[发明专利]一种湿敏复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种湿敏复合材料，其特征在于，所述湿敏复合材料为蜡烛烟灰与亲水性聚合物构成的复合材料，其具有多孔纳米结构，所述湿敏复合材料的制备方法包括以下步骤：

S1、超声清洗基底；

S2、将基底置于蜡烛火焰处，来回移动，到达设定时间后移开，置于空气中冷却，上述步骤重复1-5次，在基底上形成蜡烛烟灰薄膜；

S3、将基底置于气相沉积设备的反应腔底部，将反应腔抽至真空状态，加热前驱体至设定温度，并将前驱体以气体的形式通入反应腔内，所述前驱体包括引发剂和单体组合物，所述引发剂选自叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯类的一种或多种，所述单体组合物为甲基丙烯酸酯类单体，选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种；

S4、调节前驱体气体通入流量比例，设置反应腔内的压强至设定值，加热使反应腔内热源和基底温度达到各自设定的温度，进行聚合反应；

S5、待聚合物薄膜在基底上达到预定厚度，关闭反应腔内热源，停止前驱体气体通入，终止反应进行，即得到湿敏复合材料。。

2.一种如权利要求1所述的湿敏复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、超声清洗基底；

S2、将基底置于蜡烛火焰处，来回移动，到达设定时间后移开，置于空气中冷却，上述步骤重复1-5次，在基底上形成蜡烛烟灰薄膜；

S3、将基底置于气相沉积设备的反应腔底部，将反应腔抽至真空状态，加热前驱体至设定温度，并将前驱体以气体的形式通入反应腔内，所述前驱体包括引发剂和单体组合物；

S4、调节前驱体气体通入流量比例，设置反应腔内的压强至设定值，加热使反应腔内热源和基底温度达到各自设定的温度，进行聚合反应；

S5、待聚合物薄膜在基底上达到预定厚度，关闭反应腔内热源，停止前驱体气体通入，终止反应进行，即得到湿敏复合材料。

3.根据权利要求2所述的湿敏复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将基底置于蜡烛火焰三分之一至三分之二处，来回移动的时间为2s-10s。

4.根据权利要求2所述的湿敏复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，反应腔内的压强为100mTorr-1000mTorr，反应腔内热源温度控制在150℃-300℃，基底温度控制在30℃-50℃。

5.根据权利要求2所述的湿敏复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，聚合物薄膜的预定厚度为100nm-1000nm。

6.一种如权利要求1所述的湿敏复合材料的应用，其特征在于，将所述湿敏复合材料用于制备湿度传感器。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述湿度传感器的制备方法包括以下步骤：在所述湿敏复合材料的表面上按一定距离涂覆电极，引出导线，将其置于烘箱中烘干，即得到所述湿度传感器。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述电极为导电银浆，所述导线选自铜线、铜箔、铝线中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，电极的距离为1mm-3mm，烘箱温度控制在40℃-80℃，烘干时间控制在20min-60min。