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随着国民经济的发展,人们对居住环境安全越来越重视,甲醛(HCHO)是室内空气的主要污染物质之一,研发一种低成本、可室温工作、快速检测低浓度甲醛的传感器具有重要意义。石英晶体微天平(QCM)气体传感器具有高灵敏、快响应、低噪声、低成本、制备方便、稳定性好等优势,因此本文以QCM器件为传感结构,制备了有机聚合物/多壁碳纳米管复合薄膜甲醛传感器,研究了其在室温条件下对低浓度甲醛气体的敏感特性。论文主要内容包括以下两个方面:1.采用气喷工艺在QCM器件上沉积了聚乙烯亚胺/多壁碳纳米管(PEI/MWNTs)复合敏感膜。室温条件下,研究了膜厚和复合材料配比对QCM传感器气敏性能的影响,优化了工艺参数,并测试分析了优化的PEI/MWNTs-QCM传感器对低浓度甲醛的敏感特性。结果表明该传感器在0.6-6ppm甲醛测试范围内具有良好的响应特性,其线性拟合系数(R)为0.9706,灵敏度达到了0.4Hz/ppm,检测下限为0.6ppm;同时该传感器具有良好的重复性和选择性。稳定性测试结果表明所制备的传感器对甲醛的响应值变化较小,但响应和恢复时间有所增长。湿度和温度对传感器甲醛敏感特性影响较大。结合X-射线光电子能谱分析(XPS)和紫外-可见光谱分析,认为PEI与MWNTs之间存在氢键作用,其复合薄膜对甲醛的敏感机理主要源于甲醛气体分子与PEI中胺基官能团发生的可逆亲核加成反应。2.在PEI/MWNTs复合薄膜基础上,采用气喷工艺制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/MWNTs-QCM传感器,并测试了其对不同浓度甲醛的气敏特性。结果表明在0-4ppm甲醛范围内,该传感器具有良好的响应线性特性和较快的响应速率,同时具有较好的重复性、选择性和稳定性。实验中发现当甲醛浓度超过6ppm时,传感器的吸附达到饱和,分析认为高浓度的甲醛气体使敏感薄膜产生了“中毒”现象。对比分析PVP薄膜和PVP/MWNTs复合薄膜的表面形貌认为,MWNTs的掺杂增大了复合薄膜的比表面积,因此提高了传感器的敏感性能。