Nafion/Ti₃C₂Tₓ复合湿敏薄膜

高湿下Q值超47000

通过双组分协同，同时抑制薄膜溶胀与纳米片堆叠，在全湿度范围保持高谐振稳定性与灵敏度，性能优于单一组分及多数已报道器件。

Tang, Kun · 丁星 · Yu, Xinglin · Yanchang, Liu

Sensors and Actuators, B: Chemical 2026

参数信息

品质因数

47142

频率偏移

-6387 Hz

技术优势

高湿下 Q 值不掉

Ti₃C₂Tₓ 纳米片作为结构增强相抑制薄膜溶胀，降低了粘弹性效应引起的能量耗散，因此即使在 97% RH 下 Q 值仍达 47142。

灵敏度不靠堆叠牺牲

Nafion 聚合物有效减缓纳米片重新堆叠，促进水分子传输与吸附，从而在全湿度范围（2 %–97 % RH）实现 −6387 Hz 的显著频移。

非接触也能响应

传感器对手指接近信号产生准确响应，适合用作非接触人机交互系统的探测前端。

应用场景

• 湿度传感器：作为 QCM 湿度敏感涂层，替换现有材料以同时获得高灵敏度和高稳定性。
• 非接触人机交互：利用指尖接近引起的湿度变化实现非接触开关或手势识别。
• QCM器件：为 QCM 平台提供一种兼顾稳定性和灵敏度的复合薄膜方案。
• 环境监测：宽湿度范围内保持高 Q 值，适合长期在线监测环境湿度。