1、碳納米管(carbon nanotube，CNT)自1991年由日本科學(xué)家Iijima發(fā)現(xiàn)以來引起了廣泛關(guān)注。通過大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究表明，特殊的納米結(jié)構(gòu)使得碳納米管具有一些優(yōu)良的性能，如巨大的比表面積、良好的吸附性能、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，以及獨(dú)特的電學(xué)特性。正是由于上述優(yōu)良性質(zhì)使得碳納米管成為制作各種傳感器的選擇。研究表明，碳納米管作為敏感材料的傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，因此其具有良好潛在的應(yīng)用前景。
　　論文對基于電容響應(yīng)

2、的摻有低濃度多壁碳納米管的SiO2-CNT薄膜的氣、濕敏敏感機(jī)理進(jìn)行了理論研究。利用前蘇聯(lián)Dubinin院士在多孔碳?xì)怏w吸附的Dubinin-Radushkevich方程，得到了氣體在多孔敏感薄膜內(nèi)發(fā)生毛細(xì)凝聚的吸附曲線。利用電介質(zhì)理論研究了多相復(fù)合材料的介電性質(zhì)，包括介電常數(shù)隨吸附氣體體積變化關(guān)系，并對公式進(jìn)行修正。同時(shí)研究了吸附過程中氣體在敏感薄膜體內(nèi)的擴(kuò)散，分析了理論的響應(yīng)時(shí)間。
　　通過實(shí)驗(yàn)對理論進(jìn)行驗(yàn)證和改進(jìn)。完成了不同

3、碳納米管質(zhì)量濃度的SiO2-CNT多孔薄膜的制備。對不同碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)的傳感器進(jìn)行了頻率特性測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，敏感薄膜在低頻帶范圍(100Hz-1MHz)內(nèi)有明顯的界面極化效應(yīng)，得到了不同頻率下的吸附曲線。同時(shí)研究了長徑比對材料敏感特性的影響。當(dāng)碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，含有較小長徑比(30)的碳納米管的傳感器的電容明顯較大。通過實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)當(dāng)碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1wt％，以SiO2-CNT作為敏感材料的叉指電極式傳感器具有良好的線性