Ємнісні сенсори вологи на основі плівок наноцелюлози для біорозкладної електроніки

Abstract

В роботі синтезовано ємнісні сенсори вологи на основі наноцелюлози як вологочутливої плівки. Наноцелюлозу (НЦ) одержано із очерету методом ТЕМРО у вигляді гідрогелю, який наносився зверху на електродну систему сенсора. Виготовлено сенсори з масою вологочутливої плівки від 0.3 до 3.6 мг. Виміряно статичні (чутливість, відгук, гістерезис) та динамічні характеристики (час відгуку та відновлення, коротко- та довготривала стабільність) сенсорів для двох частотах тестового сигналу (100 та 1000 Гц). Показано, що максимальне значення чутливості сенсора (0,165 (%RH)-1) спостерігається для маси НЦ 1,8 мг та частоти тестового сигналу 1 кГц. Мінімальний час відгуку та відновлення становив 100 с та 180 с відповідно для маси плівки НЦ 0,3 мг та частоти тестового сигналу 1 кГц. Мінімальна величина гістерезису сенсорів (0,1%) спостерігається для маси плівки НЦ 0,3…0,4 мг на частоті 1 кГц. Короткотривала стабільність сенсорів була задовільною для плівок наноцелюлози масою 1,8…3,6 мг для обох частот (відхилення сигналу в межах 1…3,5 %), в той час як довготривала стабільність приладів потребує подальшого покращення.

Keywords

• наноцелюлоза
• сенсори вологи
• біорозкладна електроніка