《表1 ZnO/rGO温敏电阻的传感性能》

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《基于ZnO复合材料的芯片式pH和温度传感器》

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对ZnO/rGO复合材料进行传感性能测试，测试结果如图9所示。根据王中林院士对热释电ZnO的描述[13]，可认为该器件的温度传感机理为:当外界温度升高时，ZnO的体积会发生极微小的热膨胀，这种热膨胀导致ZnO纳米棒内部发生极化，极化的电场促使电荷分离后进入电路，导致电路中电阻减小。图9（a）为制备的三个样品的电阻随温度变化的曲线，从图中可以看出，ZnO/rGO热敏电阻具有一定的导电性，电阻值在104数量级。而纯ZnO的热敏电阻较大，约在108数量级，说明rGO起到了提高热敏电阻导电性的作用。随着温度升高，ZnO/rGO复合材料的电阻逐渐下降。对三个样品的电阻变化量随温度的变化作曲线，如图9（b）所示。从图中可以看出三个样品在单位摄氏度下电阻变化量随温度变化的趋势一致、基本重合，说明该ZnO/rGO温度传感器的性能稳定、重复性较好，有实际应用潜力。三个样品的具体传感性能数据如表1所示，相比于参考文献[12]中报道的MWCNT/PVBC＿Et3N的温度传感器，灵敏度提高了超过50%。由于三个样品为手工滴涂Zn O/r GO浆料得到，在滴涂过程中，很难控制ZnO/rGO复合材料室温下的初始电阻以及材料与电极的接触电阻完全相同，导致性能略有偏差。但从表1中可以看出，三个样品的电阻随温度变化的灵敏度在100～200Ω/℃的范围内，电阻随温度变化的百分比在–0.7%/℃～–0.6%/℃之间，属于实验过程中正常的操作误差。