基于聚吡咯的复合材料气敏元件制作及其对甲醛响应性测试*

张常虎

（西安文理学院 化学工程学院，陕西 西安710065）

基于聚吡咯的复合材料气敏元件制作及其对甲醛响应性测试*

张常虎

（西安文理学院 化学工程学院，陕西 西安710065）

本文以化学氧化法制备导电聚吡咯（PPy）后，再与功能性碳纳米管（F-CNTs）掺杂于聚氨酯中，制备系列PPy/F-CNTs复合材料，应用在自制电极片上制作成气敏元件。分别采用傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）、X-射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）对复合材料的进行表征，判断其该条件下聚吡咯的导电性能，择优系列气敏元件应用于甲醛气体的响应性测试。结果表明：0.06g F-CNTs/PPy 0.35g复合制备气敏元件，对不同浓度的甲醛溶液在其饱和蒸气压下的测得电阻，得出体积比（V甲醛浓：V水）为1∶2的甲醛溶液气敏元件体现更好的响应性，响应度可达到87.5%。

化学氧化法；复合材料；气敏性

气敏传感器广泛用于家庭安全、工业生产、环境监测等领域[1]，随着人们生活水平的提高、安全意识的增强以及相关安全法规制定，对传感器的精度、性能、稳定性等要求越来越高，这对气敏材料提出了更高要求。但目前商业化的气体传感器主要采用半导体金属氧化物材料，存在选择性差、操作温度高、稳定性也不令人满意等问题,开发新材料成为一项具有理论和实际意义的工作[2]。目前，可在室温下工作的气敏传感器市面上不是很广泛，主要是导电聚合物与碳纳米管这两种。其中在碳纳米管（CNTs）表面包覆一层导电聚合物（ICP）（主要指聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩），可以获得性能优异的新型功能复合材料，具有巨大的应用潜力。……