[发明专利]一种基于聚合物修饰二氧化硅粒子的湿敏元件及制备方法

摘要

一种基于聚合物修饰二氧化硅粒子的湿敏元件及制备方法，属于湿敏材料及湿敏元件制备技术领域。本发明提出在烯键修饰的二氧化硅粒子上，利用自由基聚合反应在二氧化硅粒子上修饰极性聚合物，以二氧化硅粒子作为骨架，以聚合物链提供亲水性，同时经过聚合物修饰的二氧化硅粒子能稳定分散在溶剂中，可以利用溶液加工的方法制备湿敏元件。制备所述的基于聚合物修饰的二氧化硅粒子的阻抗型湿敏元件的方法，通过在印有叉指电极的衬底表面溶液加工制备湿敏膜，通过检测湿敏元件的阻抗随湿度的变化实现对环境相对湿度的检测。本发明方法简单、可靠，易于实现低成本、高稳定湿敏元件的批量制备。

主权项

1.一种基于可溶液加工聚合物修饰二氧化硅粒子的阻抗型湿敏元件的制备方法，其步骤如下：（1）利用带烯基的三乙氧基硅烷在碱性水溶液中于60~80^oC下水解3~5小时，水解产物以乙醇为溶剂进行离心收集，离心产物干燥后得到烯键修饰的二氧化硅粒子；（2）将步骤（1）中制备的烯键修饰的二氧化硅粒子分散在溶剂中，加入单体和引发剂，利用自由基聚合，于55~70 ^oC下反应40~60小时后在无水乙醚中进行沉淀收集，产物干燥后得到聚合物修饰的二氧化硅粒子；（3）将步骤（2）中制备的聚合物修饰二氧化硅粒子分散在溶剂中，超声制备稳定的分散溶液；（4）将步骤（3）中制备的溶液滴涂或旋涂在印有叉指电极的衬底上获得敏感膜，自然晾干后得到一种基于可溶液加工聚合物修饰二氧化硅粒子的阻抗型湿敏元件。