目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 研究意义 1
1.2 湿度传感器研究现状 2
1.3 激光直写柔性电路技术概述 3
1.3.1 激光直写柔性电路技术简介与特点 3
1.3.2 激光直写柔性电路技术的分类与应用 4
1.4 激光诱导石墨烯的性能特点 4
1.5 课题研究目的及内容 5
1.5.1 研究目的 5
1.5.2 主要研究内容 5
第二章 实验材料及方法 6
2.1 实验材料与仪器 6
2.1.1 实验仪器 6
2.1.2 实验材料 6
2.1.3 实验台的搭建 7
2.2 激光诱导石墨烯检测 7
2.3 技术路线 8
2.4 传感器结构设计 8
2.5 传感器的制备 9
2.5.1 聚酰亚胺湿敏材料传感器制备 9
2.5.2 氧化石墨烯湿敏材料传感器制备 9
2.6 传感器的性能检测 10
第三章 激光诱导石墨烯分析 12
3.1 X射线衍射分析 12
3.2 拉曼光谱分析 12
3.3 扫描电子显微镜分析 13
第四章 传感性能分析 14
4.1 聚酰亚胺湿敏材料传感器性能分析 14
4.1.1 线性拟合 15
4.1.2 湿敏性能评测 17
4.2 氧化石墨烯湿敏材料传感器性能分析 17
4.2.1 线性拟合 18
4.2.2 湿敏性能评测 19
第五章 环保与经济性分析 20
5.1环保性分析 20
5.2 市场价格调研 20
5.3 材料费用统计 20
5.4 经济性分析 21
第六章 结论与展望 22
6.1 结论 22
6.2 展望 22
参考文献 24
致 谢 27
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图 1 八年间我国耕地面积的变化（单位：亿亩） 1
图 2 柔性聚电解质湿度传感器 2
图 3 柔性湿度传感器 3
图 4 人体皮肤传感器 3
图 5 电极示意图 5
图 6 实验台 7
图 7 技术路线图 8
图 8 传感器结构设计图 9
图 9 传感器实物图 9
图 10 氧化石墨烯湿敏传感器 10
图 11 检测图 11
图 12 XRD衍射图谱 12
图 13 拉曼光谱图 13
图 14 传感器性能检测图 13
图 15 500μm指间距传感器 14
图 16 600μm指间距传感器 15
图 17 700μm指间距传感器 15
图 18 500μm传感器线性拟合 16
图 19 600μm传感器线性拟合 16
图 20 700μm传感器线性拟合 16
图 21 500μm指间距氧化石墨烯传感器 18
图 22 500μm指间距氧化石墨烯传感器（对数坐标） 18
图 23 氧化石墨烯湿敏材料传感器线性拟合 19
表 1 实验中使用的主要仪器设备信息 6
表 2 实验中使用的主要的材料 6
表 3 市场上叶片温度传感器价格 20
表 4 原材料与仪器费用统计 20
农业环境湿度传感器激光加工及其检测性能研究
摘 要
环境湿度对农作物的生长起着至关重要的作用，精准控制农作物环境湿度可以有效地预防某些作物疾病与灾害的发生，进而提高农作物产量。随着智慧农业和信息农业的发展，农业的发展对于环境湿度传感器也提出了新的要求。本课题针对当前农业环境湿度传感器不能精准实时测量湿度信息的问题，以激光诱导石墨烯为主要材料，利用其高柔性、高比表面积等特点将其制成贴片式柔性湿度传感器。以聚酰亚胺薄膜为基底，利用激光直写技术直接制备电容，从而得到该叉指电容型湿度传感器。对得激光打印得到的材料通过拉曼光谱、X射线衍射、扫描电镜观察表征，证明得到的电容材料为激光诱导石墨烯。在20%至90%相对湿度区间对传感器的电容值进行检测，经分析，得到了一种线性度较好的湿度传感器。此外，在该传感器的基础上添加氧化石墨烯湿敏材料。经检测，氧化石墨烯湿敏材料极大地提高了传感器的灵敏度。经过环保性与经济性分析，该传感器的成本约为19元，在具有良好的环保性同时还具有良好的经济性。最后总结出该传感器具有解决当前传感器柔性低、对植物生长影响大、无法实时监测等问题的潜力，在农业信息化方向有较大的应用前景。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/609891.html