一种快速响应恢复的比色湿敏材料及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种快速响应恢复的比色湿敏材料，其特征在于，分子式为：pi-ao2/nix2；其中，所述x选自i、cl或br；所述a选自si、ti、sn或zr。2.一种如权利要求1所述的快速响应恢复的比色湿敏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将ao2、pi和nix2混合，进行机械研磨，得到反应物粉末；步骤2：将所述反应物粉末分散溶解在溶剂中，得反应物前驱体溶液；步骤3：将所述反应物前驱体溶液搅拌，蒸发后得所述比色湿敏材料。3.根据权利要求2所述的比色湿敏材料制备方法，其特征在于，所述ao2的粒径为1～300nm；所述ao2、pi和nix2三者的质量比为(0.001～10):1:(0.01～10)。4.根据权利要求2所述的比色湿敏材料制备方法，其特征在于，所述机械研磨在-60～200℃条件下进行，时间为1～12h，前驱体溶液搅拌在-30～200℃条件下进行，时间为1～12h。5.根据权利要求2所述的比色湿敏材料制备方法，其特征在于，所述溶剂包括乙醇、丁内酯或n,n-二甲基甲酰胺。6.根据权利要求2所述的比色湿敏材料制备方法，其特征在于，所述反应物前驱体溶液中所述反应物粉末的浓度为0.01～3mol/l。7.一种如权利要求1所述的快速响应恢复的比色湿敏材料或权利要求2-6所述制备方法制得的比色湿敏材料在制备比色湿度传感器中的应用。8.一种比色湿度传感器，其特征在于，包括层叠设置的电极衬底和湿度敏感材料层；所述湿度敏感材料层由权利要求1所述的快速响应恢复的比色湿敏材料或权利要求2-6所述制备方法制得的比色湿敏材料形成。9.根据权利要求8所述的比色湿度传感器，其特征在于，所述湿度敏感材料层的厚度为10～8000nm。10.根据权利要求8所述的比色湿度传感器，其特征在于，所述电极衬底为fto导电玻璃、ito或叉指电极。

技术总结
本发明公开了一种快速响应恢复的比色湿敏材料及其制备方法和应用。通过将特定孔径的氧化物微球作为无机骨架、聚酰亚胺作为有机骨架，卤化镍作为无机配体，制得具有快速响应恢复特性的比色湿敏材料。由其制备的比色湿度传感器，恢复性能相较于其他同类型器件而言提升近一个数量级，且其响应时间仅为1s，灵敏度高，特征颜色区分度好。本发明的比色湿敏材料快速响应恢复优势突出，具有高稳定、高灵敏的特点，在智能农业、传感遥感、核军事、航天航空等领域具有极高的应用价值。具有极高的应用价值。具有极高的应用价值。


技术研发人员：钟向丽 吴祎玮 王金斌 宋宏甲 许诗瑶 周燕 李雅鹃 刘铭彧
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/1/11