[发明专利]一种导电高分子复合纳米纤维电阻型湿度传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种导电高分子复合纳米纤维电阻型湿度传感器，其特征在于：它具有陶瓷基体⑴，在陶瓷基体表面光刻和蒸发有多对叉指金电极⑵，在叉指金电极上连接有引线⑷，在陶瓷基体和叉指金电极表面沉积有湿敏纳米纤维薄膜⑶，湿敏纳米纤维薄膜为聚苯乙烯磺酸掺杂的聚苯胺、聚氧化乙烯和聚乙烯醇缩丁醛按质量比10~40: 3~20: 20~50的复合物，聚苯乙烯磺酸掺杂的聚苯胺中苯乙烯磺酸与苯胺摩尔比为1: 1~6: 1。

2.根据权利要求1所述的导电高分子复合纳米纤维电阻型湿度传感器，其特征在于纳米纤维直径为30~800 nm。

3.根据权利要求1所述的导电高分子复合纳米纤维电阻型湿度传感器，其特征在于纳米纤维中含有尺寸在200~2000 nm的纺锤体。

4.根据权利要求1所述的导电高分子复合纳米纤维电阻型湿度传感器的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1) 清洗表面光刻和蒸发有叉指金电极的陶瓷基片，烘干备用；

2) 配制聚苯乙烯磺酸掺杂的聚苯胺、聚氧化乙烯和聚乙烯醇缩丁醛的N,N-二甲基甲酰胺溶液，其中聚苯乙烯磺酸掺杂的聚苯胺的浓度为10~40 mg/mL，聚氧化乙烯浓度为3~20 mg/mL，聚乙烯醇缩丁醛浓度为20~50 mg/mL；聚苯乙烯磺酸掺杂的聚苯胺中苯乙烯磺酸与苯胺摩尔比为1: 1~6: 1；

3）将步骤2）中配制的溶液装在带针头的注射器里，注射针头和电源的阳极相连，电源的阴极与铜板相连，铜板上置有1)的具有金叉指的陶瓷基片电极上，在注射器针头和铜板之间施加 3~15 kV电源电压，针头和铜板之间的距离 5~15 cm，采用注射泵将注射器中的溶液以0.1~1.0 ml/h的流速挤出，在电场作用下以连续的含有纺锤体的纳米纤维的形式沉积在具有金叉指的陶瓷基片电极上，形成聚苯胺复合纳米纤维薄膜； 

4) 将覆盖有聚苯胺复合纳米纤维薄膜的具有金叉指的陶瓷基片电极在 80~ 120^oC下加热 1~3 小时，即制得导电高分子复合纳米纤维电阻型湿度传感器。