李扬副教授作为通信作者在Sensors and actuators, B: Chemical和Analytica Chimica Acta上发表论文 |
日期:2012-12-26 17:05 |
李扬副教授作为通信作者在Sensors and actuators, B: Chemical和Analytica Chimica Acta上发表论文
1. 静电纺丝法可方便地制备纳米纤维(复合)材料,但制得的纤维通常与基底结合不好,导致制备的电阻型化学传感器接触电阻过高,难以实际应用。我们发现在静电纺丝纳米纤维中引入串珠结构,可极大地促进纤维与电极的结合,从而显著降低接触电阻,获得具有高灵敏度和快速响应特性的电阻型纳米纤维湿度传感器,其响应灵敏度较薄膜湿度传感器提高了近两个数量级。通过测定纳米纤维传感器在不同湿度下的水分吸附质量,与其阻抗响应关联,同时通过复阻抗谱分析,建立了传感器的等效电路模型,提出了纳米纤维湿度传感器的湿敏响应机理。(Q.Q. Lin, Y. Li, M.J. Yang, Polyaniline nanofiber humidity sensor prepared by electrospinning, Sensors and Actuators, B: Chemical,161 (2012) 967-972; Q.Q. Lin, Y. Li, M.J. Yang, Investigations on the sensing mechanism of humidity sensors based on electrospun polymer nanofibers, Sensors and Actuators, B: Chemical, 171 (2012) 309-314. IF3.898) 2. 低湿环境测定在输变电系统、锂离子电池制造、医药生产等领域具有十分重要的意义,但其测量较为困难。我们采用静电纺丝法制备了具有核鞘结构的聚苯胺复合纳米纤维敏感材料,构建了声表面波型湿度传感器,实现了对于低至0.5%RH的极低湿度的高灵敏度响应(~75 kHz/%RH),且响应速度仅为1-2 s,是目前报道的响应最快的湿度传感器之一,传感器还具有良好的响应线性度和高的稳定性。其优异的响应特性与纳米纤维大的比表面积,以及独特的核鞘结构等相关。(Q.Q. Lin, Y. Li, M.J. Yang, Highly sensitive and ultrafast response surface acoustic wave humidity sensor based on electrospun polyaniline/poly(vinyl butyral) nanofibers, Analytica Chimica Acta 748 (2012) 73–80. (IF4.555));同时我们制备了水分散纳米聚苯胺粒子,构建了新型声表面波-阻抗型湿度传感器,相比于常规的电阻型湿度传感器,其对于低湿环境(低至0.4%RH)具有很高的响应灵敏度,且响应快速,灵敏度高,稳定性好,有望实现远程无线数据传输。(Y. Li, C. Deng, M.J. Yang, A novel surface acoustic wave-impedance humidity sensor based on the composite of polyaniline and poly(vinyl alcohol) with a capability of detecting low humidity,Sensors and Actuators, B: Chemical, 165 (2012) 7-12. IF3.898) 3. 无机半导体气体传感器是目前应用最为广泛的一类气体传感器,但其通常需要在高温下才能检测,限制了其应用。我们通过水热法,一步制备了二氧化锡和石墨烯纳米复合物,其具有精细的三维纳米结构和大的比表面积;同时石墨烯的引入显著提高了复合物在室温下的导电性,并与二氧化锡存在协同作用,实现了在室温下对于氨气的灵敏、可逆、稳定响应 (Q.Q. Lin, Y. Li, M.J. Yang, Tin oxide/graphene composite fabricated via a hydrothermal method for gas sensors working at room temperature, Sensors and Actuators, B: Chemical, 173 (2012) 139-147. IF3.898)。
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