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用織物做的濕度傳感器,不僅選擇性強而且穩定性好(hǎo生東)
發(fā)布日期:2020-08-13 浏覽次數:995

随著(zhe)社會(huì)的發(吧拿fā)展及技術的進(jìn)步,人呢站們對(duì)柔性可穿戴電子設備的關區歌注度越來越高,電子智能(néng)紡織品發(月什fā)展潛力巨大且市場前景極為廣闊。智能(為舊néng)紡織品在人體生理信号監測、壓力和溫濕度檢測、能(néng)量儲存、外司氣體傳感器以及生物傳感器等方面(mià樂事n)的應用非常廣泛。



其中,濕度的檢測與人類生活息息相關,例如其在建築、化學(x低畫ué)制藥、食品、農業等各個領域中都(dōu)有應用。但是,濕度檢測往往面坐通(miàn)臨著(zhe)多種(zhǒng)其他條件的幹擾吃頻,因此,濕度傳感器在不同工作環境下的選擇性與穩定性變得極為重畫呢要。

金屬有機骨架(MOF)材料不僅具有無機材料高度規整的數拿形貌,而且具有有機材料的多化學(xué)功能(néng)性特點,因此,MO厭還F是制備智能(néng)紡織品的理想材料之秒機一。基于此,沙特阿拉伯阿蔔杜拉國(guó)王科技大學(xué)的研究人員數現以MOF為活性功能(néng)層對(duì)亞麻和棉兩(liǎn紙樂g)種(zhǒng)織物進(jìn綠森)行功能(néng)改性,制備出了高性能(né少去ng)柔性濕度傳感器(TEX)。


不同基底MOF濕度傳感器性能(néng)對(duì)比


研究人員利用Langmuir-Blodgett了長(LB)技術將(jiāng)MIL-96(Al)MOF薄膜分别直接沉積在懂動亞麻和棉質織物表面(miàn),測試結果表明,與純棉織物相比,MOF在亞拍件麻織物表面(miàn)的覆蓋率更高、濕度傳感性能(néng)更為優異唱要。


織物表面(miàn)MOF沉積覆蓋情況測試


從SEM形貌表征來看,亞麻織物的纖維直徑比棉織物子對更小、排列更整齊,更有利于LB功能校城(néng)膜在表面(miàn什家)的沉積,因此MOF塗層在亞麻織物的表面(m務報iàn)分布更為均勻緻密,以亞麻織物為基底的TEX的傳感性能(néng到務)更加優異。


纖維及其表面(miàn)的SEM到議圖像


系統測試表明,所制備的TEX具有他月優異的循環性能(néng)穩定性,在不同溫度條件下以及長(cháng)達3去匠周的存放後(hòu)仍具有靈敏、穩定的濕度響應性。


濕度傳感器循環性能(néng)測試


此外,研究團隊對(duì)混合氣體氛圍條件下該濕度傳感器對(票光duì)濕氣的選擇性進(jìn)行測試。在水、甲醇、乙醇、丙酮、苯、甲苯及暗睡氯仿的混合氛圍下(VOCs 5000身門 mg/kg),TEX對(duì)水蒸汽呈現下區明顯的高選擇性。該研究成(chéng)果對(duì)MOF子大材料以及其他納米功能(néng)材料在智能(néng)紡織品構築方面可低(miàn)的應用具有一定的指兵現導意義。


濕度傳感器對(duì)水蒸汽的高選擇性

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