多壁碳纳米管/氧化石墨烯/硅橡胶复合薄膜湿敏性能研究

采用化学修饰的多壁碳纳米管(o-MWC-NTs)与 Hummers 法制备的氧化石墨烯(GO)超声混合,加入室温硫化硅橡胶(RTV),利用溶液共混法制备具有湿敏特性的 o-MWCNTs/GO/RTV 复合薄膜.借助于透射电子显微镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)等分析手段分别对化学修饰的多壁碳纳米管及氧化石墨烯进行表征,并对基于 o-MWCNTs/GO/RTV的复合薄膜的湿敏性能及湿敏机理进行了探讨.结果表明,混酸处理后的碳纳米管端口打开,侧壁和开端处产生羧基和羟基等官能团,有利于水分子的吸附,同时也有利于与 GO 表面的基团作用,形成三维的纳微米结构,提高了碳纳米管与硅橡胶基体的相容性,使所制备的 o-MWCNTs/GO/RTV 复合薄膜灵敏度提高.当相对湿度在23％~87％的范围,m (GO)∶m (o-MWCNTs)＝1∶3时,o-MWCNTs/GO/RTV 复合薄膜的湿滞为5％RH,灵敏度为0．3152/％RH,响应时间和恢复时间分别为4和27 s.