Page 114 - 《精细化工》2021年第12期

·2476· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

图 9 NiI 2 /TPU 纳米纤维膜吸湿脱湿过程中电阻的变化 a—0~23% RH 10 次循环；b—0~52% RH 10 次循环；
（a，插图为局部放大图），吸湿脱湿曲线及洄滞 c—0~97% RH 10 次循环；d—响应和回复时间（0~23% RH）
度（b） 图 10 NiI 2 /TPU 纳米纤维膜循环稳定性能及响应回复
Fig. 9 Resistance changes of NiI 2 /TPU nanofibrous membranes 时间
during the process of moisture absorption and Fig. 10 Cycling stability and response and recovery time
dehumidification process (a,inset is partially enlarged of NiI 2 /TPU nanofibrous membrane
diagram), moisture absorption and dehumidification
curve and hysteresis (b)

良好的循环稳定性是湿度传感器件能长时有效工 在不同循环中，纳米纤维膜对相同相对湿度的
作的前提。为了评估湿度传感器可重复性，在连续 10 响应曲线非常相似，体现出良好的循环性能。
个传感周期中测定了传感器件在不同相对湿度（0、 此外，将响应和回复时间定义为：在循环中吸
23%、52%和 97% RH）的电阻，如图 10a~c 所示。 附和解吸时电阻达到稳定状态所需时间的 90%，

NiI 2 /TPU 纳米纤维膜的响应和回复时间曲线见图
10d。在 0~23% RH 的湿度循环中截取一段响应回复
曲线，纳米纤维膜的最快响应时间为 0.9 s，最快回
复时间为 9.9 s，具有较快的响应和回复时间，这也
得益于湿化学处理后的 NiI 2 具有很强的表面活性和
亲水性，在湿度较低条件下可以捕获环境中微量水
分子，并配位形成 NiI 2 •6H 2 O，导致纤维明显的电阻
变化。
长期稳定性对于湿度传感器在实际使用中同样
至关重要，NiI 2 /TPU 纳米纤维膜的短时稳定性和长
时稳定性能见图 11。图 11a 为纳米纤维膜的短时稳
定性，将纳米纤维膜置于不同湿度环境中 60 min，
每隔 5 min 测量其电阻，可见其具有良好的短时稳
定性能。同样地，将纳米纤维膜暴露于环境湿度中
30 d，每隔 5 d 将其置于不同湿度环境中测量其电
阻，同样具有较好的稳定性能。因此，纳米纤维膜
具有作为湿度监测器件长期使用的可能性。