基于spr技术的聚酰亚胺湿敏特性研究

《基于spr技术的聚酰亚胺湿敏特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、理学硕士学位论文基于SPR技术的聚酰亚胺湿敏特性研究刘昌健哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：0436.3理学硕士学位论文基于SPR技术的聚酰亚胺湿敏特性研究硕士研究生：刘昌健导师：杨志韬申请学位级别：理学硕士学科、专业：物理学所在单位：应用科学学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:0436.3DissertationfortheMasterDegreeinScienceResearchonHumiditySensitivityofpolyim

2、indefilmBasedonSPRTechnologyCandidate：LiuchangjianSupervisor：YangZhitaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：PhysicsDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理王大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于Ｓ

3、ＰＲ技术的聚醜亚胺湿，敏特性研究》，是本人在导师指导下在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。。本声明的法律结果将完全由本人承担：作者签名：克爲妓曰期如知３月作曰１哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于ＳＰＲ技术的聚醜亚胺湿敏特性研究》系本人在啥尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究

4、成果归哈尔滨理王大学所有。本人完全了解，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可。采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容本学位论文属于＇。保密□，在年解密后适用授权书不保密因。（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）、／作者签名：是ｉ無嫂曰期：如＾？年＾月尸曰］导师签名；日期：如＾月曰多ｆＵｐ＾基于SPR

5、技术的聚酰亚胺湿敏特性研究摘要环境的湿度对工农业生产、气象、环保、国防、航天等领域有着重要的影响，能够精确的测量环境的湿度显得尤为关键。本文将表面等离子共振（SPR）技术与聚酰亚胺材料相结合，对不同的环境湿度进行测试，最后进行数据分析得出结论。表面等离子共振技术（SurfacePlasmonResonance，SPR）是发生在金属与电介质交界面的一种光学现象，当入射光与金属表面的自由电子相互作用时，反射光的强度会随着电介质介电常数的变化而变化。因为SPR技术作为测试手段具有灵敏度高、响应时间快、抗干扰

6、能力强、实时性好等优点。所以，利用SPR技术可以实现对电介质介电常数的监测。目前，该技术已经广泛的应用于生命科学、食品检测、药物浓度测量等领域中。在SPR技术中，金属薄膜的选取至关重要，金属的种类、薄膜的厚度、金属薄膜的表面粗糙程度等都会对SPR产生影响。本文中对金膜表面粗糙度对SPR的影响进行了分析。应用磁控溅射法制备了厚度约为50nm的金膜，在不同的温度下对金膜进行热处理，从而使其表面形貌发生变化。实验结果发现，在一定温度范围内随着温度升高，金膜表面粗糙程度变小，SPR共振角度减小。聚酰亚胺（PI

7、）是一类主链上含有酰亚胺环（—CO—NH—CO—）的高分子有机聚合物。因为在其结构中含有大量的亲水基团，当这些基团与水分子结合后，聚酰亚胺的介电常数会发生变化，所以聚酰亚胺可以作为湿敏材料。利用这一原理聚酰亚胺作为湿敏材料得到了广泛的应用。本实验所用的湿度传感膜的结构是在金膜上制备一层聚酰亚胺薄膜。将制备好的薄膜放置在不同湿度环境下进行测试。实验结果发现，当环境湿度发生变化时，SPR共振峰位置发生变化，并且随着湿度增大，SPR共振峰角度减小，经过分析发现两者呈线性变化。关键词湿敏传感器；表面等离子体共

8、振；金膜热处理；聚酰亚胺IResearchonHumiditySensitivityofpolyimindefilmBasedonSPRTechnologyAbstractThehumidityoftheenvironmenthasanimportantinfluenceonthefieldsofindustrialandagriculturalproduction,meteorology,environmentalprotection,national