快速响应恢复的 PI-SiO_(2)/NiI_(2)比色湿度传感器

作者:许诗瑶; 吴祎玮; 周燕; 尹向阳; 甘梨; 李雅鹃; 刘铭彧; 宋宏甲; 王金斌; 钟向丽
来源:Acta Physica Sinica, 2021, 1-12.

摘要

可通过电学信号和颜色变化获取环境湿度的有机-无机杂化型比色湿度传感器因其特征颜色区分度高、稳定性好、制备工艺简单等优点,在湿度监测领域具有广阔的应用前景,但其通常因响应恢复时间长而不利于湿度实时监测。本文在聚酰亚胺(PI)-碘化镍(NiI2)有机无机杂化材料中掺杂纳米SiO2微球制备得到PI-SiO2/NiI2复合薄膜及比色湿度传感器,对其表面形貌和湿敏特性进行了研究。结果显示,PI-SiO2/NiI2薄膜具有蜂巢状的表面形貌,传感器的特征颜色显著,湿度响应时间<1.5 s,恢复时间<18 s。研究表明,纳米SiO2微球掺杂能够较为显著地改善有机-无机杂化型比色湿度传感器的响应恢复特性,这对于传感器性能的提升具有一定参考意义。