[发明专利]一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于，以三聚氰胺海绵（MS）为基质，以去离子水作为溶剂，以吡咯为溶质，以对甲苯磺酸钠盐作为增溶剂，得到改性溶液，再以过硫酸铵作为氧化剂，两者同时对三聚氰胺海绵进行改性，对改性之后的聚吡咯改性三聚氰胺海绵复合气凝胶(PPy@MS)进行冲洗、烘干，剪裁成一定尺寸，用导电胶带贴在两侧作为电极，得到聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于：所述三聚氰胺海绵密度为20-50（g/cm³），吡咯的质量分数为0.3%-1%，对甲苯磺酸钠盐的质量分数为0.5%-3%，过硫酸铵的质量为对甲苯磺酸钠盐质量的1.5-2倍。

3.根据权利要求1所述的一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于：对三聚氰胺海绵进行改性的时间为2h左右，改性成功的标准为整块海绵均被改性为均匀的黑色。

4.根据权利要求1所述的一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于：用去离子水冲洗改性后的三聚氰胺海绵，将其表面的低聚物及杂质清洗干净。

5.根据权利要求1所述的一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于：在55-60℃烘箱中干燥10h至海绵干燥。

6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于：其制备方法的具体步骤如下：

（1）配制改性溶液：以去离子水为溶剂，吡咯为溶质，对甲苯磺酸钠盐作为增溶剂，搅拌均匀后得到改性溶液；

（2）三聚氰胺海绵的改性：剪一块三聚氰胺海绵置于培养皿中，倒入改性溶液，再加入过硫酸铵进行氧化；

（3）聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器的制备：将改性好的三聚氰胺海绵进行清洗、干燥，剪裁成一定尺寸，用导电胶带贴在两侧作为电极，得到聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中三聚氰胺海绵密度为20-50（g/cm³），吡咯的质量分数为0.3%-1%，对甲苯磺酸钠盐的质量分数为0.5%-3%。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中过硫酸铵的质量为对甲苯磺酸钠盐质量的1.5-2倍，改性时间为2h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的清洗是用去离子水对改性后的海绵的进行冲洗，洗去海绵上的低聚物和杂质。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的干燥是通过烘箱干燥，所述干燥温度为55-60℃，干燥10h。

11.根据权利要求1所述的一种聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器及其制备方法，其特征在于：所述方法为以权利要求1、2、3、4、5中任一所改性的三聚氰胺海绵为湿敏材料，组成聚吡咯改性气凝胶自供电湿度传感器。