【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有湿度敏感材料传感器的制备方法领域，具体涉及基于一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法及其应用。
技术介绍
1、近年来，随着物联网技术的迅速发展和各行业对于环境监测需求的不断增加，湿度传感器得到了广泛应用。目前市场上主要有电容式、电阻式、光纤式等多种不同类型的湿度传感器，其中电容式湿度传感器是一种常用的测量空气中相对湿度的传感器。其基本原理是利用介电常数随着相对湿度的变化而变化的特性来实现湿度的测量。
2、随着新型材料技术的不断进步，越来越多的湿敏材料被开发出来，其中，聚合物是最常用的湿敏材料之一，相比其他种类的材料，聚合物具有较高的灵敏度和较快的响应速度，并适用于大多数湿度范围。含氟聚酰亚胺是一种高性能聚合物材料，具有优异的耐热性、耐化学腐蚀和电学性能，随着对高性能材料需求的不断增加，含氟聚酰亚胺在航空航天、电子、光电等领域得到了广泛应用。
3、含氟聚酰亚胺作为湿敏材料目前仍具有一些缺陷，如灵敏度低等，对含氟聚酰亚胺湿敏材料进行改性，制备基于含氟聚酰亚胺的高性能湿敏材料具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决目前湿度传感器灵敏度低的技术问题，而提供一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法及其应用。
2、一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，具体按以下步骤进行：
3、一、含氟聚酰亚胺基体的合成
4、向装有机械搅拌
5、二、金属有机骨架材料的改性
6、将金属有机骨架材料和弱碱性缓冲溶液混合，超声分散，然后加入多酚类物质及其余待修饰物质，进行反应，然后将反应溶液进行离心，洗涤和干燥处理，得到改性金属有机骨架材料；
7、三、湿度传感器的制备
8、将步骤一制备的含氟聚酰亚胺树脂和步骤二制备的改性金属有机骨架材料混合，控制旋涂转速为2000～4000rpm，旋涂在底部电极上形成传感层，烘干，然后制作金属顶部电极，将金属顶部电极与载有传感层的底部电极进行装配，获得所述一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器，完成制备。
9、所述湿度传感器应用在呼吸监测领域中。
10、本专利技术有益效果：
11、通过对多种金属有机骨架材料进行改性，提高其与含氟聚酰亚胺材料的相容性，同时金属有机骨架材料具有比表面积大、多孔的特性，疏水性含氟聚酰亚胺基体有效地阻止了水的渗透，但水分子可以进入金属有机骨架材料的孔内，发挥其独特的功能，从而增加水分子的吸附位点，提高湿度传感器的灵敏度。通过对金属有机骨架材料化学基团、粒径的调控，并对其进行修饰提高其与含氟聚酰亚胺的相容性，实现湿度传感器性能的最优化。
12、本专利技术制备的湿度传感器应用在呼吸监测领域中。
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1.一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤一所述聚合单体为二胺和二酐，二胺与二酐的摩尔比为1:1，反应溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
3.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤一所述聚合反应温度为60～80℃。
4.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤二所述金属有机骨架材料为ZIF、MIL或UIO。
5.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤二所述金属有机骨架材料的合成过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤二所述金属盐为Cr(NO3)3、FeC
7.根据权利要求5所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于所述的溶剂为去离子水、甲醇或N，N-二甲基甲酰胺。
8.根据权利要求5所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于所述加热反应温度为120～220℃，反应时间为12～24h。
9.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤二所述弱碱性缓冲溶液为Tris缓冲液或Biscine缓冲液；
10.如权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器的应用，其特征在于所述湿度传感器应用在呼吸监测领域中。
...【技术特征摘要】
1.一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤一所述聚合单体为二胺和二酐，二胺与二酐的摩尔比为1:1，反应溶剂为n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺或n-甲基吡咯烷酮。
3.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤一所述聚合反应温度为60～80℃。
4.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤二所述金属有机骨架材料为zif、mil或uio。
5.根据权利要求1所述的一种基于含氟聚酰亚胺和金属有机骨架复合湿敏材料的湿度传感器制备方法，其特征在于步骤二所述金属有机骨架材料的合成过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于含...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆勇峰，郑丽，刘智辉，吴佐飞，侯彦杰，李子旭，柳微微，于洋，杨铭，司良友，尚瑛琦，吴双宇，刘嘉铭，贾俊祥，马壮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十九研究所，
类型：发明
国别省市：
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