[发明专利]基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器及其制备方法

权利要求书

1.基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器，其特征在于：包括敏感器件和设置在敏感器件上的湿敏复合膜，所述湿敏复合膜的材料由多聚赖氨酸修饰碳系材料制得；所述碳系材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、形态为量子点、纳米片、纳米盘或纳米线的石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米纤维、C60、石墨、纳米多孔碳和官能团化的碳材料中的一种或几种的组合；所述官能团化的碳材料为氨基化石墨烯、羟基化石墨烯、羧基化石墨烯、氟化石墨烯、疏基化石墨烯、氨基化氧化石墨烯、羟基化氧化石墨烯、羧基化氧化石墨烯、氟化氧化石墨烯、疏基化氧化石墨烯、氨基化还原氧化石墨烯、羟基化还原氧化石墨烯、羧基化还原氧化石墨烯、氟化还原氧化石墨烯和疏基化还原氧化石墨烯中的一种或几种的组合。

2.如权利要求1所述的基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器，其特征在于：所述敏感器件为柔性或刚性基底的叉指电极和石英晶体微天平器件的一种。

3.如权利要求1所述的基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器，其特征在于：所述湿敏复合膜的厚度为50nm-50μm。

4.基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

①对敏感器件进行预处理；

②制备多聚赖氨酸分散液，制备碳系材料分散液；

③将步骤②制备的多聚赖氨酸分散液和碳系材料分散液通过喷涂、旋涂、滴涂、喷墨打印、静电纺丝、电化学生长或自组装等工艺在敏感器件上制备单层或多层的湿敏复合膜；

④最后干燥得到基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器。

5.如权利要求4所述的基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器的制备方法,其特征在于：步骤①中，所述敏感器件为柔性或刚性基底的叉指电极、石英晶体微天平器件的一种，所述敏感器件的预处理步骤包括：将敏感器件依次在去离子水、丙酮、酒精和去离子水中清洗，然后用氮气进行吹干。

6.如权利要求4所述的基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器的制备方法,其特征在于：步骤②中，多聚赖氨酸分散液为：溶剂为去离子水的0.01％w/v浓度的多聚赖氨酸分散液。

7.如权利要求4所述的基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器的制备方法,其特征在于：步骤②中，所述碳系材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、形态为量子点、纳米片、纳米盘或纳米线的石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米纤维、C60、石墨、纳米多孔碳和官能团化的碳材料中的一种或几种的组合。

8.如权利要求7所述的基于多聚赖氨酸修饰碳系材料的湿敏复合膜的湿度传感器的制备方法,其特征在于：所述官能团化的碳材料为氨基化石墨烯、羟基化石墨烯、羧基化石墨烯、氟化石墨烯、疏基化石墨烯、氨基化氧化石墨烯、羟基化氧化石墨烯、羧基化氧化石墨烯、氟化氧化石墨烯、疏基化氧化石墨烯、氨基化还原氧化石墨烯、羟基化还原氧化石墨烯、羧基化还原氧化石墨烯、氟化还原氧化石墨烯和疏基化还原氧化石墨烯中的一种或几种的组合。