聚苯胺修饰薄膜的制备及湿敏性能研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2015年第11期：工：程师钒酸基／聚苯胺修饰薄膜的园地制备及湿敏性能研究李莉“，赵超，宋丽园(东北石油大学化学化工学院。黑龙江大庆163318)摘要：采用交替沉积法制备了钒酸基／聚苯胺薄膜，讨论酸种类和不同层数对薄膜湿敏性能的影响，实验结果表明：钒钛酸／聚苯胺复合膜的湿敏性能优于钒酸／聚苯胺薄膜，双层钒钛酸／聚苯胺薄膜的湿敏性能均优单层，该湿敏薄膜的湿滞为5％RH，灵敏度变化了三个数量级，响应时间为8s,恢复时间为13s，线性度和稳定性均较理想。关键词：交替沉积；掺杂态聚苯胺；湿敏性能中图分类号：TQ325

2、文献标识码：AVanadiumacid

3、polyanilinethinfilmspreparationandhumiditysensitivepropertiesU¨，ZHAOChao，SONGLi-yuan(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China)Abstract：Thealternatedepositionvanadiumaeid／polyanilinefilmswereprepared．Theinfluenc

4、eofacidtypesanddifferentlayersofthinfilmhumiditysensitivepropertieswerediscussed，experimentalresultsshowthat：vana-diumtitaniumacid／humiditysensingpropertiesofpolyanilinecompositefilmisbetterthanthatofvanadiumacid／PolyanilineThinfilm，bilayervanadicacid／humiditysensingpropertieso

5、fPolyanilineThinfilmareexcellentsin—gle，thehysteresisofthehumiditysensitivethinfilmof5％RH，thesensitivityisthreeordersofmagnitude，re—sponsetimeis8s，therecoverytimeis13s，linearityandstabilityareidea1．Keywords：alternatingdeposition；polyanilinedopedstate；humiditysensingproperties聚苯

6、胺(PANI)作为当下最具潜力的一种导电聚合物，已经成为材料科学研究领域的热点，并在1实验部分其合成、结构、性能与应用等研究方面取得了一系列重要的成果『1．。一般来讲，采用小分子无机酸(如1．1仪器与试剂HC1)掺杂的聚苯胺虽然具有较好的导电性，但其溶EMS一18型数显恒温多头磁力搅拌器(天津欧解性较大、稳定性较差，一定程度上限制了其应诺仪器有限公司)；Epsilon型电化学工作站(美国用l3'4]。近年来的研究发现，改变酸的种类可以有效BAS公司)；∑IGMA型扫描电子显微镜(德国Zeiss地解决聚苯胺的加工性能和可溶解性能，这也是目公司)；ZL5

7、型智能LCR测量仪(上海光信公司)。VO(CP北京化工厂)；钛酸丁酯(天津市永大前解决聚苯胺加工性能的一个重要的研究方向】。同时在制备无机一有机复合薄膜的众多方法中，层化学试剂开发中心)；30％H0(天津大茂化学试剂厂)；苯胺(沈阳市新西试剂厂)；K2SO(天津市大茂层自组装方法因其不受基片性质、形态、尺寸等限试剂厂)；LiC1(上海嘉善巨枫化工厂)；Mg(NO，)(上制，对实验设备无要求，同时膜的厚度及组分可调控等优点，受到了众多专家学者的普遍关注“】。本海泗联化工厂)；KCI(哈尔滨化工化学试剂厂)；文主要通过交替沉积法制备钒酸(钒钛酸)聚苯胺N

8、aOH(天津市四通化工厂)；MgC1：(沈阳华东试剂复合薄膜元件，对其湿敏性能进行了研究，并对其厂)；NaC1(哈尔滨市化工试剂厂)，以上试剂均为分析纯。表面形貌进行了SEM观察。1．2交替沉积法制备聚苯胺／钒酸(钒钛酸)薄膜收稿日期：2015—04—30首先是前体膜的构筑，将清洗干净的湿敏衬底作者简介：李莉(1972一)，女，博士，副教授，主要从事功能材料的研先浸入到0．5mol·L的钒酸(钒钛酸)溶胶中，30min究。李莉等：钒酸基／聚苯胺修饰薄膜的制备及湿敏性能研究2015年第11期后将基底取出，此时衬底表面会有一层钒酸(钒钛在图2中，3号是单

9、层钒钛酸掺杂聚苯胺薄膜酸)，用N将衬底吹干成膜。再将此衬底浸入到浓度的感湿曲线，4号是双层钒钛酸掺杂聚苯胺薄