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湿度传感器可广泛应用于仓贮、环境监测、工业生产、气象、家用电器等方面。目前利用碳纳米管的独特结构,特殊的导电性及良好的吸附能力等优越性能研究湿度传感器敏感材料是热点的研究课题之一。 本文首先对多壁碳纳米管的复杂孔隙结构和大比表面积的结构特点进行阐述,分析碳纳米管的吸附特性;通过碳纳米管与水分子的相互作用,分析碳纳米管内部载流子变化情况,引用异类丝状模型建立了碳纳米管/硅橡胶复合材料电阻模型,分析碳纳米管/硅橡胶复合材料的感湿机理。 采用混酸法对碳纳米管进行化学修饰,通过扫描显微镜和红外光谱等测试手段对样品进行表征和分析。结果表明修饰后的多壁碳纳米管具有较好的水分子吸附特性。 通过分析各工艺参数的对碳纳米管/硅橡胶复合材料薄膜电阻的影响。研究了基于碳纳米管/硅橡胶复合材料湿度传感器的制备方法和工艺流程。 文章重点研究了修饰后碳纳米管/硅橡胶复合材料湿敏特性,对湿度传感器的湿度敏感特性进行测试和分析,结果表明:相对湿度在11%-98%范围内,经过修饰后的多壁碳纳米管/硅橡胶湿度传感器的灵敏度高,而且该复合材料具有响应时间短和重复性好的特点,是比较理想的新型湿度敏感材料,可以在多种湿度环境的检测中获得广泛的应用。