复合钒钛酸掺杂聚苯胺湿敏特性的正交实验.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2014年第05期文章编号：1002—1124I2014)05—0017—02科辚与复合钒钛酸掺杂聚苯胺开凌湿敏特性的正交实验搴李莉，姜浩，张赛，赵超(东北石油大学化学化工学院。黑龙江大庆163318J摘要：采用sol一只el法制备钒钛酸并掺杂聚苯胺制备湿敏元件，通过正交实验的方法，探索出较优越的实验条件及组装最佳的湿敏元件。测试了元件在不同湿度下的电阻，结果表明：当钒钛酸掺杂聚苯胺在浸渍2次，掺杂45rain，氧化剂用量为40mL时具有灵敏度高、湿敏性好的特点。关

2、键词：聚苯胺；钒钛酸；湿敏特性；正交实验中图分类号：TP212文献标识码：AOrthogonalexperimentofhumiditysensingpropertiesofcompositevanadium-titaniumaciddopedwinlpolyaniline’ULi，JIANGHao，ZHANGSai，ZHAOChao(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China

3、)Abstract：Thevanadium-titaniumaciddopingwithpolyanilinewasusedtopreparethehumiditysensorbythesol-gelmethod．Toexplorebetterexperimentalconditionsandthebesthumiditysensitiveelement，weemploythemethodoforthogonaltest．Theresistanceelementweretestedindifferenthu

4、midityconditions，theresultsshowthat：whenthevanadiumtitaniumaciddopedpolyanilineinimpregnatedtwice，with45min，oxidantdosagefor40mLhasfeaturesofhighsensitivityandgoodmoisturesensitivity．Keywords：polyaniline；vanadium-titaniumacid；humiditysensingproperties；orth

5、ogonalexperiment随着现代工业的需求和人民生活水平的提高，1．1实验试剂人们对湿度测量的准确度和精度提出了更高的要钛酸四丁酯，V：0，H0：，苯胺，聚乙烯吡咯烷酮求【1。因此，开发商陛能、高质量并且优质的湿敏传感(PVP)，过硫酸胺，1mol·L『HC1，苯胺。器势在必行【21引。本实验中采用sol—gel法制备了钒1．2钒酸、钒钛酸及钛酸的制备酸、钛酸及钒钛酸。采用原位聚合引，在基片表面直钛酸的制备：称取一定量的Ti(0c4H)，加入接复合成聚苯胺薄膜【5-7】。在分散聚合体系中，采用H02

6、0mL搅拌至固体全部溶解，然后在磁力搅拌器聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为空间稳定剂，既改善了溶上搅拌至溶液全部凝胶，加入适量的去离子水。液中聚苯胺颗粒的形貌和尺寸均匀性，又有效地提钒钛酸的制备：取lmL的钛酸丁酯，加入H20高了沉积薄膜的厚度和均匀性们。本实验具有操8mL，待两者搅拌均匀后，将称量好的V：00．55g倒作简便、膜厚均匀等优点。工作中考察了不同的复人其中。搅拌至体系中无明显气泡后，将烧杯移至合酸掺杂聚苯胺、浸渍次数、掺杂时间和氧化剂用恒温水浴。当底部出现大量气泡并放出大量热时，量等条件对湿敏特性的

7、影响，探索出湿敏元件的最立即将烧杯取出并放在磁力搅拌器上不断搅拌。佳合成条件。钒酸的制备：称量一定量的V20，向其中加入H0lOmL，混合均匀后，在磁力搅拌器上搅拌，然后1实验部分将其移人80％恒温水浴中，直至暴沸。1．3聚苯胺的制备采用最佳反应组分配1：1~c“1，在1mol·IJ_HCI的酸性环境中，将洁净的玻璃片放人含苯胺及PVP的收稿日期：2014—02—24水溶液中。用冰水浴将溶液温度降到0～2℃后，反基金项目：石油与天然气化工省高校重点实验室开放课题作者简介：李莉(1972一)，女，吉林长春人，

8、博士，硕士生导师，现从应lh，加入相同温度的过硫酸胺盐酸溶液，引发苯事功能材料的研究。胺氧化聚合，在玻璃片表面原位沉积聚苯胺薄膜。李莉等：复合钒钛酸掺杂聚苯胺湿敏特性的正交实验2014年第O5期1．4饱和盐测试法敏元件。K(l，2，3)为水平i3次考察指标之和，S该测试系统的湿度由不同的饱和盐溶液提供，为极差：由K中的最大值减去最小值。由极差分析其稳定湿度值(RH％)分别如下：MgC1：(33％)，Mg可知：A，