聚吡咯/聚烯烃弹性体纳米纤维压力传感器的制备及性能应用

摘要

以原位聚合法制备导电聚吡咯/聚烯烃弹性体(PPy/POE)纳米纤维浆料,并利用模版复制法获得表面具有微阵列结构的导电纳米纤维膜。研究了导电纳米纤维膜表面结构对传感器灵敏度的影响,探究了投入Py单体与POE弹性纳米纤维质量比和导电纳米纤维膜的厚度对传感器性能的影响。结果表明,对导电纳米纤维膜作表面结构化处理可大幅提高传感器的灵敏度。当Py单体与纳米纤维质量比为1∶1,导电纳米纤维膜厚度为48μm时,纳米纤维基压力传感器灵敏度可达39.7kPa^-1,施加应力和撤除应力时的响应时间分别为10ms和12ms。通过探究传感器组件结构与性能之间的关系,得到了最优传感器组件结构参数与压力传感器性能。