研究目的
利用基于氧化石墨烯的双QCM湿度传感器，降低并补偿低温环境下湿度测量中的温度依赖性误差。
研究成果
基于氧化石墨烯的双QCM湿度传感技术有效降低并补偿了温度依赖性误差，在20°C至-60°C的温度范围内实现了小于1.1%rh的残余误差。这将基于QCM的湿度传感器的适用性扩展到了寒冷环境。
研究不足
石英晶体的温度依赖性频率变化由于制造公差未能完全消除。补偿公式为经验公式，可能需要更多传感器进行进一步验证。本研究仅限于-60°C以上的温度范围，可能未涵盖所有极端条件。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用双温双压（2T2P）模式的湿度发生器精确控制相对湿度。使用涂覆氧化石墨烯的双QCM湿度传感器通过共振频率变化检测水分吸附，利用共振频率比值消除温度影响。
2：样本选择与数据来源：
镀金电极的石英晶体（9 MHz，AT切型）涂覆氧化石墨烯。湿度由冷镜式露点仪生成并验证。
3：实验设备与材料清单：
湿度发生器、测试腔室、双QCM传感器、冷镜式露点仪（MBW 373LX）、石英晶体（精工EG&G）、氧化石墨烯（采用改进Hummers法由石墨片制备）、电喷雾系统（NanoNC ESR200R2）、注射器、高压电源、温度传感器（Pt-100）。
4：2）、注射器、高压电源、温度传感器（Pt-100）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：饱和器在受控温压下于氮气中产生水蒸气，气流进入装有双QCM传感器的测试腔室。测量20°C至-60°C温度范围和10%rh至70%rh相对湿度范围的共振频率，采集分析数据以建立补偿公式。
5：数据分析方法：
采用经验拟合获取校准曲线与补偿公式，计算灵敏度与最大偏差，通过统计分析评估残余误差。
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获取完整内容-
Quartz Crystal
9 MHz, AT-cut
SEIKO EG&G
Used as the base for humidity sensors, coated with graphene oxide to detect water sorption via resonance frequency changes.
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Chilled-Mirror Hygrometer
373LX
MBW
Used to validate the generated humidity in the test chamber by measuring dew/frost point.
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Electrospray System
ESR200R2
NanoNC
Used to coat graphene oxide film on quartz crystals via electrospray deposition.
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Temperature Sensor
Pt-100
Used to measure temperature inside the test chamber.
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Graphite Flake
Aldrich
Source material for preparing graphene oxide using modified Hummers method.
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