Boosting the sensitivity and hysteresis of a gel polymer electrolyte by embedding SiO2 nanoparticles and PVP for humidity applications

Carregant...
Miniatura
El pots comprar en digital a:
El pots comprar en paper a:

Projectes de recerca

Unitats organitzatives

Número de la revista

Títol de la revista

ISSN de la revista

Títol del volum

Col·laborador

Editor

Tribunal avaluador

Realitzat a/amb

Tipus de document

Article

Data publicació

Editor

Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)

Condicions d'accés

Accés obert

item.page.rightslicense

Creative Commons
Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Llevat que s'hi indiqui el contrari, els seus continguts estan subjectes a la llicència de Creative Commons: Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional

Assignatures relacionades

Assignatures relacionades

Publicacions relacionades

Datasets relacionats

Datasets relacionats

Projecte CCD

Abstract

Enhancing sensitivity and hysteresis in capacitance humidity sensors is vital for precise, reliable, and consistent humidity control. This study explores this concern by incorporating polyvinylpyrrolidone (PVP) and SiO2 nanoparticles into a polyvinyl alcohol (PVA)-based ionic liquid gel polymer electrolyte (ILGPE), studying two capacitor types: ILGPE and SiO2 composite ILGPE (CILGPE) capacitors. These novel electrolytes use ammonium acetate as a plasticiser, 1-butyl-3-methylimidazolium bromide as an ionic liquid, SiO2 nanoparticles as a composite, and PVA and PVP as host polymers. Capacitors were characterised and modelled using impedance spectroscopy (IS), providing an electrophysical insight into their working principle. Sensitivity and hysteresis were evaluated within a 20–90% relative humidity (RH) range at 25 °C. The SiO2 CILGPE capacitor with PVP presented superior sensitivity and hysteresis, revealing the beneficial combination of SiO2 nanoparticles and PVP. These benefits are due to the creation of pathways that facilitate water molecule diffusion and crystallinity reduction in PVA-ILGPE. In particular, at 10 kHz, it demonstrates a calibrated capacitance sensitivity of 2660 pF/%RH and a hysteresis of 3.28 %RH. This optimised capacitor outperforms some previous humidity capacitive sensors in sensitivity while exhibiting low hysteresis.

Descripció

Persones/entitats

Document relacionat

Versió de

Citació

Cedeño, K. [et al.]. Boosting the sensitivity and hysteresis of a gel polymer electrolyte by embedding SiO2 nanoparticles and PVP for humidity applications. "Gels", 10 Gener 2024, vol. 10, núm. 1, article 50.

Ajut

Forma part

Dipòsit legal

ISBN

ISSN

2310-2861

Altres identificadors

Referències