【摘 要】
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湿度是用来描述空气的干湿程度。湿度传感器在食品生产与储存、工业过程控制、大气环境监测等方面发挥着重要作用。因此,各种类型的湿度传感器被开发出来,而最常用的是电子式湿度传感器,它以电容、电阻和阻抗等电学参数作为表征相对湿度（RH）变化的指标。为了满足不同的实际需求,要求湿度传感器具有线性响应、灵敏度高、响应/恢复时间短、回滞小、可重复性好、检测范围宽等优点。目前广泛应用的湿敏材料有陶瓷材料、有机物和
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湿度是用来描述空气的干湿程度。湿度传感器在食品生产与储存、工业过程控制、大气环境监测等方面发挥着重要作用。因此,各种类型的湿度传感器被开发出来,而最常用的是电子式湿度传感器,它以电容、电阻和阻抗等电学参数作为表征相对湿度（RH）变化的指标。为了满足不同的实际需求,要求湿度传感器具有线性响应、灵敏度高、响应/恢复时间短、回滞小、可重复性好、检测范围宽等优点。目前广泛应用的湿敏材料有陶瓷材料、有机物和碳材料。其中,陶瓷在机械强度、化学稳定性、热稳定性和物理稳定性上都具有优势。研究发现,氨基基团、K-O键、Na-O键等碱性基团能增强表面碱度,有利于良好的亲水性和湿度传感性能。此外,钛基具有良好的亲水性。它无毒,对环境无害,成本低。所以碱基氧化物在湿度传感器领域具有广阔的应用前景。本文采用固相法制备了K2Ti2O5和Na4Ti5O12,并研究了它们的湿敏性能,对其机理进行了合理分析。论文概括如下:（1）采用固相法制备了K2Ti2O5粉末。由K2Ti2O5粉末制备的传感器具有显著的传感性能,如高的响应值70741,在湿度低于75%相对湿度的环境下能保持绝佳的线性度,响应/恢复时间短（34/48 s）,滞后值为14.3%,可重复性和稳定性好。以上高性能被认为是由于表面钾离子的活性作用。这些结果表明,K2Ti2O5粉末在湿度传感领域具有广阔的应用前景。（2）采用固相法制备了Na4Ti5O12粉末。由Na4Ti5O12粉末制备的传感器具有出色的传感性能,如四个数量级的阻抗变化,在湿度低于75%相对湿度的环境下具有完美的线性响应,合适的响应/恢复时间（34/199 s）,小的滞后值4.15%,可重复性好,在5个循环后依然能达到原始值的80%。上述高性能被认为是由于表面钠离子的活性作用。这些结果表明,Na4Ti5O12粉末在湿度传感领域具有较好的应用前景。
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