本发明涉及湿度传感器的，特别涉及碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器及制备方法。
背景技术：
1、湿度是衡量空气中水蒸气含量的参数。通常可以用绝对湿度和相对湿度来表示湿度大小：绝对湿度是指单位体积气体中水分的含量，而相对湿度(rh)则指在给定的温度和压强下，空气中水分实际含量与空气中能容纳的水分含量最大值的比值。相对湿度作为依赖实际环境中温度和压强的相对量值，在实际应用中更为方便。湿度传感器作为可将环境相对湿度大小转换为可用电信号的器件，应用范围已经涉及到工业制造、农业生产、货运存储以及人体生理健康等诸多方面，开发能够快速有效准确监测环境湿度的湿度传感器具有重要应用意义。
2、mxenes作为一种新型的二维金属碳化物、氮化物或碳氮化物家族，具有强亲水性和高导电性，在许多领域得到了广泛的研究。在迄今为止合成的所有mxenes中，碳化钛由于其相对容易合成和高稳定性而被广泛研究。多层碳化钛薄片中-oh、-o和-f端基的存在为水吸附和插层提供了丰富的亲水性活性位点。因此，碳化钛作为敏感材料在湿度检测方面具有广大前景。
3、然而，多层碳化钛在范德华力的作用下发生自堆叠现象，影响传感性能，而且单一碳化钛作为湿度传感器，存在低灵敏度，低响应和抗干扰性差等缺点。因此有必要将碳化钛和其他材料复合，以改善这种现象。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器，柔性湿度传感器对湿度具有较宽的检测范围，同时具有较短的响应时间、较强的重复稳定性和较好的抗干扰性。此湿度传感器可广泛用于湿度检测，呼吸监测等方面。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器，包括：
2、柔性基底、固接于柔性基底上的金叉指电极、涂覆于金叉指电极上的湿敏涂层；
3、该湿敏涂层为碳化钛-硫化锌纳米复合材料；
4、柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚乙烯醇或聚二甲基硅氧烷基底中的一种。
5、优选的，湿敏涂层中成分的质量百分比为：55～70％的所述碳化钛，30～45％的所述硫化锌。
6、优选的，金叉指电极通过等离子溅射镀膜工艺得到，且金叉指电极的叉指宽度和相邻叉指之间的间隙间距为300微米，金叉指电极对的对数为4。
7、碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器的制备方法，包括以下步骤：
8、s1、制备多层碳化钛，具体步骤为：
9、将氟化钠加入到盐酸和去离子水的混合溶液中进行搅拌，将钛碳化铝多次少量加入到上述溶液中，进行搅拌；
10、将溶液进行不同速度的离心处理，直至溶液上清液的ph～6；
11、将所得沉淀在真空干燥箱中干燥，得到碳化钛粉末；
12、s2、制备碳化钛-硫化锌纳米复合材料，具体步骤为：
13、将碳化钛分散到去离子水中，超声处理后加入六水合硝酸锌，进行搅拌得到第一份溶液；
14、将硫代乙酰胺溶解于去离子水中，搅拌后将聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂加入到上述溶液中，得到第二份溶液；
15、将第二份溶液缓慢滴加到第一份溶液中，进行搅拌得到碳化钛-硫化锌纳米复合材料的前驱溶液；
16、将上述溶液加入到反应釜中，进行水热反应，待反应釜冷却至室温后，将反应溶液在5000rpm下交替使用去离子水和乙醇清洗三次后，将所得沉淀在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到碳化钛-硫化锌纳米复合材料；
17、s3、将碳化钛-硫化锌纳米复合材料制成分散液，将分散液滴加到所述金叉指电极表面，烘干后形成湿敏涂层，进而测试湿度传感性能。
18、优选的，步骤s1中为磁力搅拌，且搅拌速度为400～600rpm。
19、优选的，步骤s3中分散液是指：以50mg/ml的浓度将所述碳化钛-硫化锌纳米复合材料加入至第三份溶剂中，超声波处理10～20分钟，使所述碳化钛-硫化锌纳米复合材料均匀分散在所述第三份溶剂中，从而得到所述分散液。
20、优选的，步骤s3中还包括第三份溶剂，该第三份溶剂指：去离子水和乙醇之中的一种或者两种的组合物。
21、本发明与现有技术相比，其有益效果是：柔性湿度传感器通过柔性基底、金叉指电极和湿敏涂层组成，其中湿敏涂层是碳化钛-硫化锌纳米复合材料。该柔性湿度传感器对湿度具有较宽的检测范围，同时具有较短的响应时间、较强的重复稳定性和较好的抗干扰性。此湿度传感器可广泛用于湿度检测，呼吸监测等方面。
1.碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器，其特征在于，湿敏涂层中成分的质量百分比为：55～70％的所述碳化钛，30～45％的所述硫化锌。
3.如权利要求1所述的碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器，其特征在于，金叉指电极通过等离子溅射镀膜工艺得到，且金叉指电极的叉指宽度和相邻叉指之间的间隙间距为300微米，金叉指电极对的对数为4。
4.如权利要求1-3所述的任一的碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤s1中为磁力搅拌，且搅拌速度为400～600rpm。
6.如权利要求5所述的碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤s3中分散液是指：以50mg/ml的浓度将所述碳化钛-硫化锌纳米复合材料加入至第三份溶剂中，超声波处理10～20分钟，使所述碳化钛-硫化锌纳米复合材料均匀分散在所述第三份溶剂中，从而得到所述分散液。
7.如权利要求6所述的碳化钛-硫化锌纳米复合材料柔性湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤s3中还包括第三份溶剂，该第三份溶剂指：去离子水和乙醇之中的一种或者两种的组合物。
