PEG/PEG-g-CB化学敏电阻材料的制备及其气敏性能的研究

摘要

以不同分子量聚乙二醇(PEG)为基体,PEG接枝改性的炉法炭黑(PEG-g-CB)为导电载流子,采用溶液分散工艺制得一种新颖的气敏传感器材料.研究了PEG分子量对接枝率及对各种溶剂蒸气的响应性、响应灵敏度的影响;用透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见分光光度计考察了两种炭黑粒子分散行为、表面特性差异及其对响应重复性、稳定性的影响.结果表明,PEG/PEG-g-CB复合材料化学敏电阻体对其良溶剂蒸气如THF、氯仿、丙酮具有很强的响应性,其电阻值可提高到初始电阻的104 ～106倍.将这种材料再放入干燥空气中时,电阻又恢复到初始值;而对其不良溶剂如正己烷、甲苯几乎不响应.随PEG分子量的提高,响应灵敏度下降;响应的重复稳定性受炭黑粒子分散行为的影响,从聚合物溶胀行为及逾渗导电理论解释了实验结果.