基于c-MWCNTs/GO体系的湿敏型智能包装研究

作者：侯存霞; 石佳子; 李乐; 卢敬锐; 刘晨; 陈曦; 付亚波^*

来源：包装工程, 2022, 43(13): 9-16.

DOI：10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.13.002

• 智能包装
• 湿度传感器
• 羧基化多壁碳纳米管
• 氧化石墨烯

目的 优选羧基化多壁碳纳米管（c–MWCNTs）与氧化石墨烯（GO）作为敏感材料制备湿度传感器，对其湿敏特性进行研究，探索一种能够快速精确监测包装内湿度变化的传感器。方法 通过丝网印刷工艺印制传感器电极基底，在电极表面涂布c–MWCNTs/GO湿敏溶液，混合湿敏溶液中c–MWCNTs的质量分数分别为20%和67%，烘干后得到电阻型湿度传感器，测定其灵敏度、动态响应、响应恢复时间、吸湿滞后性、重复性等湿敏特性。结果 选用长度为0.5～2μm的c–MWCNTs制备的湿度传感器灵敏度、线性度优于10～30μm的。质量分数分别为20%和67%的c–MWCNTs的湿敏溶液制备而得的传感器均对不同湿度敏感，而当c–MWCNTs质量分数为67%时灵敏度更高，线性度更好，在低湿（相对湿度为33%）时响应和恢复时间分别为7 s和3.9 s，高湿（相对湿度为85%）时分别为20 s和15 s，最大吸湿滞后值为17%。结论 将c–MWCNTs与GO掺杂用于制备湿度传感器，可以检测的相对湿度范围为11%～98%，且c–MWCNTs质量分数为67%时传感器具有较高的灵敏度、良好的线性度、良好的重复性、快速的响应恢复能力和较小的吸湿滞后，在未来包装湿度监控应用方面具有广阔前景。

• 单位
  北京印刷学院