基于AAO/PTFE复合薄膜封装的湿度传感器应用

目的研究多孔阳极氧化铝/聚四氟乙烯（AAO/PTFE）复合薄膜应用于湿度传感器封装窗口的水蒸气输运特性和抗污染能力。方法通过旋涂法在双通阳极氧化铝薄膜上制备PTFE微孔膜,将该复合薄膜用作湿度传感器的封装窗口,在定温变湿的环境和油漆喷涂房中分析相对湿度测量的静态误差和动态响应,研究AAO/PTFE复合薄膜对传感器测量的影响和保护功能,并将其与PTFE和PVDF滤膜进行对比。结果定温变湿环境下静态和动态的测量结果表明,AAO/PTFE复合薄膜对湿度传感器造成的测量误差最大可达15%,且误差曲线可以分为30%~50%的低相对湿度区间、50%~80%的中相对湿度区间和大于80%的高相对湿度区间。静态测量的差异是由不同相对湿度区间内试验箱中空气流动速率不同造成的,而动态响应的差异主要源于不同区间内管壳内、外的相对湿度差不同。结论 PTFE薄膜的涂覆不仅保留了AAO滤膜优异的水蒸气输运性能,还有效提高了其表面抗污染能力。

多孔阳极氧化铝微孔结构的调控

多孔阳极氧化铝(AAO)是一种在酸性电解液下,通过施加电压对金属铝阳极氧化获得的多孔膜材料。AAO在当今纳米材料领域有着非常多的应用,如制备纳米阵列、进行纳米复制、制备量子点等。本文采用二次氧化法制备了AAO模板,研究了硫酸、草酸两种电解液以及氧化电压对纳米孔的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)对样品的表面形貌进行分析,研究了制备工艺对孔形态的影响。通过统计不同氧化电压下AAO孔的圆度和孔径的分布,发现圆度随着电压的升高而升高。孔径随电压的升高而增大,两者呈现成指数型关系。