SiO2/PI-NiI2 colorimetric humidity sensor with fast response and recovery

有机-无机杂化型比色湿度传感器可通过电学信号和颜色变化获取环境湿度, 并因其特征颜色区分度高、稳定性好、制备工艺简单等优点, 在湿度监测领域具有广阔的应用前景, 但其通常响应恢复时间长, 从而不利于湿度实时监测. 本文在聚酰亚胺(PI)-碘化镍(NiI₂)有机无机杂化材料中掺杂纳米SiO₂微球制备得到PI-SiO₂/NiI₂复合薄膜及比色湿度传感器, 对其表面形貌和湿敏特性进行了研究. 结果显示, PI-SiO₂/NiI₂薄膜具有蜂巢状的表面形貌, 传感器的特征颜色显著, 湿度响应时间小于1.5 s, 恢复时间小于18 s. 研究表明, 纳米SiO₂微球掺杂能够较为显著地改善有机-无机杂化型比色湿度传感器的响应恢复特性, 这对于传感器性能的提升具有一定参考意义.