GO/MoS₂@基于PVA复合膜的光纤Mach-Zehnder干扰仪用于湿度传感及其非接触式传感应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学传感器 光学传感器
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 光纤传感器在恶劣环境中提供优势.
• 石墨烯氧化物 (GO) 和二硫化物 (MoS2) 复合材料在湿度感应方面表现有前途.
• 聚乙烯醇 (PVA) 可以提高膜的稳定性.

研究的目的:

• 在光纤马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 上使用GO/MoS2@PVA复合膜开发一种非接触式湿度传感器.
• 调查MoS2作为纳米空间器和PVA的作用,以提高传感器性能和稳定性.
• 评估传感器对于非接触距离检测和人机交互的能力.

主要方法:

• 复合膜的制造包括石墨烯氧化物 (GO),二硫化物 (MoS2) 和聚乙烯醇 (PVA).
• 将复合膜涂在光纤马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 上.
• 描述传感器的湿度灵敏度,响应/恢复时间和非接触式传感能力.

主要成果:

• GO/MoS2@PVA复合膜增强了对湿度的敏感性.
• 传感器达到0.26 dB/%RH的最大灵敏度.
• 平均反应和恢复时间分别为1.62s和1.11s.
• 传感器有效地检测到人手指距离10毫米,间隔3毫米.

结论:

• 开发的光纤湿度传感器在非接触式应用中表现出色的性能.
• 复合膜设计增强了灵敏度和稳定性.
• 潜在的应用包括非接触式距离检测,定位和人机交互面板.