Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Elastic Relative Humidity Sensors with polymeric sorption layer

Adrian Kamil Zduńczyk

Abstract

The process of preparing thin-film flexible Relative Humidity sensors included a few main stages. Firstly, it was preparing solutions of four selected polymers with the concentration of 1 % to be performed. Selected polymers in its powder forms were dissolved in suitable solvents. The most commonly used solvent during the conducted experiments was distilled water. Secondly, casting solutions of polymers with the drop casting method on microscope slides was conducted in order to create a thin layer of the polymers. Evaporating of the solvent fraction required leaving prepared samples for a day time. The process of evaporation led to production of thin polymer films on the surface of the microscope sildes. The phenomenon was able to be observed by a sample mass change. Such received polymer films were analyzed in terms of its thickness, contact angle and water sorption properties. At the same time, flexible kapton RH sensors were received from the faculty of Electronics and Information Technology of Warsaw Univeristy of Technology. Preparing the RH sensors for analysis required preliminary sensor surface cleaning, weighing RH testers itselves, polymers being drop casted on the sensors, evaporation of the solvent used, weighing received sensors after the evaporation of solvent and delivering the testers for analysis purposes to the faculty of Electronics and Information Technology. The analysis contained investigating the dependence between impedance, AC frequency and RH in therms of polymer-film sensors delivered. Subsequently, all of the stages described above were used to create GnO- polymer composite RH sensors. The impact of a small amount of Graphene Oxide addition to polymers on thin film properties was examined. The form of GnO delivered by the Institute of Electronic Materials Technology was an ethanol- acetone- GnO dispersion. The final stage was to duplicate receiving and analysis stages of RH sensors, which presented the best properties desired.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Adrian Kamil Zduńczyk (FC) Adrian Kamil Zduńczyk,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Czujniki RH na elastycznym podłożu
Supervisor
Wojciech Fabianowski (FC/CPCT) Wojciech Fabianowski,, Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
04-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Wojciech Fabianowski (FC/CPCT) Wojciech Fabianowski,, Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)Faculty of Chemistry (FC) Jerzy Mikołaj Weremczuk (FC) Jerzy Mikołaj Weremczuk,, Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
Czujniki, RH, film polimerowy, PAW, PSS, PVP, PCW, GnO, kapton
Keywords in English
sensors, RH, polymeric sorption layer, PVAL, PSS, PVP, GnO, kapton
Abstract in Polish
Na przygotowanie czujników RH na elastycznym podłożu składało się kilka głównych etapów. Pierwszym z nich było przygotowanie roztworów o danym stężeniu procentowym masowym wybranych czterech polimerów poprzez rozpuszczenie proszku polimerowego o różnej grubości ziaren w odpowiednim rozpuszczalniku- w większości przypadków była to woda. Kolejny etap polegał na wylaniu roztworów polimerów na szkiełka mikroskopowe w celu wytworzenia folii. Z pozostawionych średnio na dobę próbek warstw roztworów odparowywał rozpuszczalnik pozostawiając na szkiełku cienką folię polimerową, w wyniku czego masa próbek ulegała zmianom. Następnie tak uzyskane folie poddano badaniom kolejno : grubości warstw polimerowych, kąta zwilżania oraz sorpcji wody. Równolegle przygotowywane były testery RH na elastycznym podłożu, które zostały dostarczone dzięki uprzejmości Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Owo przygotowanie polegało na wstępnym oczyszczeniu otrzymanych testerów elektronicznych ze wszelkich zanieczyszczeń, zważeniu samych testerów, naniesieniu kropli odpowiednich roztworów polimerowych, odparowaniu rozpuszczalnika, ponownym zważeniu testerów – z obecną już warstwą samego polimeru oraz dostarczeniu wydziałowi EiTi otrzymanych czujników RH do dalszych badań nad zależnościami elektrycznymi, w tym impedancji w funkcji wilgotności względnej. Kolejnym etapem było powtórzenie powyższych czynności dla próbek tych samych roztworów polimerowych z niewielkim dodatkiem tlenku grafenu GnO zdyspergowanego w mieszaninie etanolu-aceton. Finalną częścią pracy jest powielenie w powyżej opisany sposób czujników RH, charakteryzujących się najlepszymi odpowiedziami prądowymi na zmiany Wilgotności Względnej oraz ich dostarczenie do dalszych badań wydziałowi EiTi Politechniki Warszawskiej.
File
  • File: 1
    PRACA INŻYNIERSKA 2016 AZ_2.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8411

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTa131a98ea1a1419fabbdccce5b3e9ad1/
URN
urn:pw-repo:WUTa131a98ea1a1419fabbdccce5b3e9ad1

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page