基于羟基磷灰石的QCM湿度传感器研究

编号：CYYJ02736

篇名：基于羟基磷灰石的QCM湿度传感器研究

作者：沈兵 徐甲强 王炉煜 陈杨

关键词：羟基磷灰石 石英晶体微天平 溶胶凝胶法 湿敏特性 检测精度

机构：上海大学理学院 上海摇橹仪器有限设备有限公司

摘要：随着物联网信息化技术的发展,湿度传感器检测精度的要求越来越高,研究具有更好湿敏特性的材料变得日益重要。采用溶胶凝胶法制备了一种具有均匀棒状结构、绿色无毒的羟基磷灰石纳米材料,并将其负载在石英晶体微天平(QCM)上,构筑了高稳定性和敏感性的湿度传感器。通过测量QCM的共振频移,研究了所构筑传感器的湿敏特性,其共振频移源于水分子氢键吸附所引发的附加质量负载变化。检测结果显示,该传感器能在11%~97%相对湿度范围内完成湿度检测,且灵敏度高(20.16 Hz/RH)、响应时间短(12 s)、重现性好。研究成果在制造绿色无毒高灵敏性的湿度传感器方面具有一定应用价值。