研究目的
研究采用模板辅助法制备的氯化铝酞菁(AlPcCl)新型纳米多孔结构用于湿度传感器。
研究成果
采用10 mg/ml浓度、1000 rpm转速制备的湿度传感器在1 kHz频率下表现出更高的灵敏度和相对较低的迟滞。与薄膜相比，纳米孔活性层在整个湿度范围内具有更广的湿度响应特性。AAO模板与旋涂法的结合可成为实现湿度传感器纳米多孔结构的有效途径。
研究不足
传感器的灵敏度受溶液浓度和旋转速率的影响，这可能会限制传感器性能的可重复性。工作频率也会影响传感器的灵敏度和迟滞现象。
1：实验设计与方法选择：
通过阳极氧化铝模板的溶液润湿法制备纳米多孔传感层。将不同浓度的AlPcCl溶液以不同转速旋涂于模板上。
2：样品选择与数据来源：
使用铝1,8,15,22-四(29H,31H-酞菁)氯化物(AlPcCl)和氯仿(CHCl3)。分别将5mg和10mg AlPcCl粉末溶解于1ml氯仿中，制备两种不同溶液。
3：实验设备与材料清单：
标称孔径20nm、厚度60μm的AAO模板(Whatman Anodisc)、GW Instek LCR-829测试仪、湿度计、Rossmax NB80加湿器、氮气、MS5308 LCR测试仪、RS-6109湿度计。
4：实验步骤与操作流程：
溶液在室温下搅拌1小时获得均匀溶液。采用AAO模板按文献方法制备两种溶液的纳米多孔结构。高浓度溶液制备的纳米结构更长、更致密且排列整齐。极高转速会导致孔隙融合。
5：数据分析方法：
使用MS5308 LCR测试仪在不同湿度水平下测量传感器电容和电阻。通过LCR测试仪测量湿度对器件电容的影响。在100Hz、1kHz和10kHz频率下测量交流电压下的频率响应特性。
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AAO template
Whatman Anodisc
Whatman
Used as a host material for the development of nanostructures
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GW Instek LCR-829 meter
LCR-829
GW Instek
Used for electrical properties characterization
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Rossmax NB80 humidifier
NB80
Rossmax
Used to adjust the amount of water vapour inside the chamber
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MS5308 LCR meter
MS5308
Used to measure the capacitance and resistance of the fabricated sensor
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RS-6109 humidity meter
RS-6109
Used as a reference humidity sensor to monitor the RH levels and temperature
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