石墨烯-碳纳米管复合纤维高灵敏度测温性能

编号：CYYJ04003

篇名：石墨烯-碳纳米管复合纤维高灵敏度测温性能

作者：张立军 张媛娟 徐锦波 李斌 林欢

关键词： 氧化石墨烯(GO) 碳纳米管(CNT) 复合纤维 温度传感器 瞬态电热技术(TET) 测温性能

机构： 青岛理工大学环境与市政工程学院

摘要： 以碳纳米管(CNT)为填料、氧化石墨烯(GO)溶液为主体,通过化学限域水热法制备了含有不同质量碳纳米管的石墨烯-碳纳米管复合纤维。发现石墨烯-碳纳米管复合纤维热电性能随着氧化石墨烯与碳纳米管质量比的增加有提升趋势。利用瞬态电热(TET)技术研究了石墨烯-碳纳米管复合纤维的测温性能,并分析了其导电机理。结果表明,石墨烯-碳纳米管复合纤维的测温性能表现良好,且随着温度的降低,测温性能进一步提升。在30 K时,电阻温度系数(TCR)为0.05 K-1,特征响应时间为0.56 s;电流热退火后结构尺寸增大了0.5倍。导电机理由热激活传导(150~292 K)转变为最近邻跳跃(NNH)传导(70~150 K)和可变范围跳跃(VRH)传导(30~70 K)。为石墨烯-碳纳米管复合纤维在高灵敏度温度传感器上的应用提供了理论支撑。