CN110887811B - 一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料、其制备方法及用途 - Google Patents

一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料、其制备方法及用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料，所述复合材料包括微米级疏水分子筛及负载在所述疏水分子筛表面的钙钛矿纳米粒子，所述微米级疏水分子筛具有散射作用。采用本发明的钙钛矿基复合材料形成于基底上制成传感材料并应用于激光湿度传感器，这种湿度传感器具有增益系数高，结构品质因子质量较好，灵敏度高，响应快，稳定性好的优点，解决了发光湿度传感器灵敏度不高，钙钛矿材料在空气中结构容易被破坏导致器件性能下降甚至失效难于实现器件民用化的难题。

Description

一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料、其制备方法 及用途
技术领域
本发明涉及湿度传感器技术领域，涉及一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料、其制备方法及用途。
背景技术
水在人们生活中扮演着十分重要的角色，离开水，生命将无法维持。但并不是所有水的存在都是有利的，例如电解质中的水，会影响电池性能；一些化学过程因为存在微量的水而导致严重的火灾甚至爆炸等。准确的湿度测量在工业生产、日常生活、科学研究等领域都具有重要的价值。但水来源广泛，消除困难，因此研制对水更加敏感、响应度更快的湿度传感器就显得尤为重要。卤化物钙钛矿APbX3(A＝CH3NH3(MA)，Cs，CH(NH)2，(FA)；X＝Cl，Br，I)材料作为一种具有优良的电学和光学特性的新型材料，具有较长的扩散长度、大的吸收系数，高载流子迁移率和低缺陷密度等优异的特性，在光伏和光电器件中有广阔的应用前景。而且，钙钛矿材料是一种增益系数较大的材料，对激光器来说，也是一种极具潜力的材料。近年来，钙钛矿因其对环境较敏感，在传感器领域也得到了发展，例如温度传感器，湿度传感器，气体传感器，金属离子传感器等。其中钙钛矿湿度传感器的制备是研究人员最关注的问题，因为全无机钙钛矿属于离子晶体，对水的存在特别敏感，而且吸收系数大，发光效率好，是制备发光湿度传感较好的材料。
现有的钙钛矿湿度传感器主要存在两种，一种是基于电学的原理，另一种是基于光学的原理。光学湿度传感器一般是通过测量感湿材料在特定频率辐射能量以下所产生的荧光发射强度随湿度的变化来测量环境湿度。光学传感器与电学传感器相比具有巨大的优势，因为它们可以在不受附近电场或磁场干扰的情况下工作。与电传感器相比，它们具有更快的响应时间，而且不需要易被感知物质损坏的电触点。出于同样的原因，它们在易燃气体或蒸汽的情况下也更安全。因此，利用钙钛矿材料制备湿度光学湿度传感器，有利于提升其敏感度。
但是，现如今的钙钛矿发光湿度传感存在两个问题，一是光学湿度传感器荧光发光强度不强，灵敏度不高，甚至有报道利用有机杂化钙钛矿微晶块的荧光来进行湿度检测的湿度传感器中，在相对湿度高于50％后，灵敏度仍然较差(Journal of MaterialsChemistry C，2016,41,9651-9655)。二是钙钛矿的稳定性也是急需解决的问题。如钙钛矿在不同温度下，存在斜方相、四方相、立方相的互相转换；高温环境下，钙钛矿容易分解，生成CH2NH2、HBr和PbBr2；钙钛矿是离子晶体，高湿度环境下，钙钛矿容易吸收水分导致分解等。现有的部分提升钙钛矿稳定性的方式有包覆有机或无机的覆盖层，防止钙钛矿材料直接接触水和空气(ACS Applied Materials&Interfaces,9(22),18417-18422/AngewandteChemie,129(36),10836-10841/Nano Letters,17(1),313-321)；引入介孔二氧化硅保护壳，有利于提高其分散性(Nanoscale,10(14),6704-6711)等。但这些方式中，钙钛矿周围厚壳的表面涂层将影响它们作为发光材料，电注入和光提取的性能。而介孔硅只提及了其分散性，而忽略了其防水性能。
因此，制备高灵敏度高稳定性的钙钛矿基光学湿度传感器，对实现钙钛矿器件商品化，以及提升现有湿度传感器的灵敏度具有较大的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料、其制备方法及用途。本发明的钙钛矿基复合材料应用于激光传感器具有灵敏度高、稳定性好的优良性质。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料，所述复合材料包括微米级疏水分子筛及负载在所述疏水分子筛表面的钙钛矿纳米粒子，所述微米级疏水分子筛具有散射和疏水作用。
本发明的钙钛矿基复合材料是一种钙钛矿/分子筛混合发光材料，本发明中的微米级疏水分子筛是具有散射作用的分子筛，通过利用疏水分子筛的散射作用，得到钙钛矿纳米材料的随机激光，以及疏水分子筛的表面疏水张力作用，实现钙钛矿纳米材料的结构稳定性，解决钙钛矿材料在发光湿度传感的不敏感度和稳定性难题。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
优选地，所述微米级疏水分子筛的粒径在1μm～2.5μm范围内，所述粒径指微米级疏水分子筛最长边的尺寸，所述粒径例如1μm、1.2μm、1.3μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm或2.5μm等。本发明的钙钛矿基复合材料经激光照射后，发生粒子束反转，激光放大，得到随机激光，在此优选范围内，微米级疏水分子筛可以更好地发挥增强激光散射的作用，从而提升其用于激光湿度传感器的灵敏度。
优选地，所述微米级分子筛包括SAPO-34分子筛。
优选地，所述微米级分子筛的接触角≥90°，例如90°、92°、95°、98°、100°、105°或110°等。
优选地，所述钙钛矿的分子结构为ABX3，构成八面体结构，其中，A为有机阳离子或者无机阳离子，B为金属构成的，X为卤族元素。本发明的钙钛矿结构为符合容忍因子的任何一种排列。
优选地，所述有机阳离子包括CH3NH3+和/或CH(NH2)2+。
优选地，所述无机阳离子包括Cs+、K+或Rb+中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，B金属包括Pb、Sn、Mn、Bi、Ge、Cu或Sb中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，X卤族元素包括Br、Cl或I中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中的钙钛矿材料例如可以是CsPbBr3纳米材料、MAPbBr3、FAPbBr3、CsPbCl3、MAPbCl3、FAPbCl3、FAxCs1-xPbBr3和MAxCs1-xPbBr3等。
本发明对钙钛矿纳米粒子的形貌不作限定，例如可以是球形、棒状或片状中的任意一种或至少两种的组合，优选为棒状。
优选地，所述钙钛矿纳米粒子为高增益系数的钙钛矿材料，所述高增益系数的钙钛矿材料为：可以实现受激放大自发辐射(ASE)的钙钛矿材料。增益系数高于400cm-1，例如400cm-1、500cm-1、550cm-1、600cm-1、650cm-1、700cm-1、800cm-1、850cm-1、900cm-1或1000cm-1等。
优选地，所述钙钛矿纳米粒子与微米级疏水分子筛的质量比为5:(1～5)，例如5:1、5:1.5、5:2、5:3、5:3.5、5:4、5:4.5、5:4.8或5:5等，若质量比大于5:1，会导致分子筛过少，产生的疏水和增强散射效果不强无法产生随机激光；若质量比小于5:5，分子筛过多，会导致分子筛的堆叠，导致钙钛矿的发光淬灭，无法产激光。
第二方面，本发明提供如第一方面所述的钙钛矿基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将微米级分子筛粉末加入到钙钛矿纳米粒子溶液中，混匀，得到钙钛矿基复合材料。
本发明的方法利用钙钛矿纳米粒子(优选高增益系数的钙钛矿纳米粒子)溶液和微米级分子筛粉末，分子筛粉末混合在钙钛矿纳米结构的溶液中，用于实现钙钛矿纳米复合材料的激光，最终获得具有高敏感度、高稳定性的钙钛矿湿度传感器。
优选地，所述钙钛矿纳米粒子溶液的浓度为20～50mg/mL，例如20mg/mL、25mg/mL、27mg/mL、30mg/mL、40mg/mL、45mg/mL或50mg/mL等。若浓度过高，会导致分散性变差，降低钙钛矿基复合材料应用于激光湿度传感器的性能。
第三方面，本发明提供一种用于激光湿度传感器的传感材料，其特征在于，将第二方面混匀后所得溶液滴到基底上，旋涂，烘干，得到传感材料。
本发明对基底的种类不作限定，例如可以是Si片基底或石英基底。
本发明的方法通过将微米级疏水分子筛粉末添加到高增益系数的钙钛矿纳米材料的溶液中获得钙钛矿纳米复合材料溶液，通过旋涂的方法，在Si或者石英基底上制备成薄膜样品，利用疏水分子筛的散射作用，得到钙钛矿纳米材料的激光，以及疏水分子筛的表面疏水张力作用，实现钙钛矿纳米材料的结构稳定性，解决钙钛矿材料在发光湿度传感的不敏感度和稳定性难题。
优选地，所述旋涂为均匀旋涂，所述旋涂的转速为1500～2500rpm，例如1500rpm、1750rpm、1850rpm、2000rpm、2100rpm、2200rpm、2300rpm、2400rpm或2500rpm等。
优选地，所述旋涂步骤重复2～3次。
优选地，所述烘干为真空烘干。
优选地，所述烘干的温度为35～40℃，例如35℃、36℃、37℃、38℃或40℃等，时间为15～30min，例如15min、18min、20min、23min、25min、28min或30min等。
第四方面，本发明提供一种激光湿度传感器，所述激光湿度传感器包括湿度控制箱、激光器、以及配有传感器的光谱仪，所述湿度控制箱内设置有湿度发生源、湿度传感器的感应部件、以及由基底及设置于其上的第三方面所述的湿度传感材料构成的感湿部件，激光器用于发射激光照射湿度传感材料，光谱仪用于接收湿度传感材料受激光照射后产生的随机激光。
所述湿度传感器例如可以是工业级的湿度传感器，其起到测量环境湿度的作用，从而指导本发明的湿度传感材料在不同湿度条件下的响应情况。
本发明的湿度控制箱可以是密闭的石英湿度控制箱，其尺寸可以根据感湿结构和湿度发生源的大小进行调整，例如可以从10cm*5cm～20cm*20cm变化。
本发明的激光湿度传感器是一种光学湿度传感器，在激光的照射下，利用分子筛的散射作用实现钙钛矿激光的发射，通过激光在不同湿度下强度的变化，对激光强度进行监测，根据激光强度变化检测环境湿度。
本发明采用激光代替荧光发光制备激光湿度传感器，并利用微米量级的疏水分子筛添加到增益系数较大的钙钛矿纳米材料中，提升钙钛矿的散射和结构疏水性，有利于稳定激光的实现。研究表明，增益介质的激光比荧光发光对环境更加敏感，主要是因为激光的粒子数反转过程与周围折射率相关，如果环境的折射率改变，即湿度变化，激光强度将会发生改变，本发明的激光湿度传感器灵敏度高且稳定性好。
第五方面，本发明提供一种湿度检测方法，所述方法包括：将湿度传感材料设置于基底上，置于湿度控制箱内，通过湿度发生源产生湿气，利用激光器光源对所述的传感材料进行照射，使其产生激光，光谱仪的传感器进行激光强度的监测。
优选地，所述激光器为能够激发钙钛矿材料激光的激光器，优选为脉冲激光器。本领域技术人员可以根据所采用的钙钛矿材料的带隙和阈值进行变更，如CsPbBr3材料可以使用325nm、355nm纳秒激光器或飞秒激光器。
优选地，所述激光的模式包括随机激光模式、法布里-珀罗(FP)模式或回音壁(WGM)模式中的任意一种。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供了一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料，其是一种钙钛矿/分子筛混合发光材料，通过利用疏水分子筛的散射作用，得到钙钛矿纳米材料的激光，以及疏水分子筛的表面疏水张力作用，实现钙钛矿纳米材料的结构稳定性，解决钙钛矿材料在发光湿度传感的不敏感度和稳定性难题。
(2)本发明提供了一种基于高增益系数钙钛矿材料的激光湿度传感器的制备方法，通过将微米级疏水分子筛粉末添加到含有钙钛矿纳米材料的溶液中，然后将这种钙钛矿复合材料的溶液旋涂在基底上形成钙钛矿复合纳米材料薄膜，并利用这种修饰后的钙钛矿纳米复合结构薄膜实现激光的发射，通过激光在不同湿度下强度的变化，得到本发明所述的钙钛矿基光学湿度传感器。
(3)通过利用本发明提出的方法制备出高增益钙钛矿纳米复合结构的激光湿度传感器，这种湿度传感器具有增益系数高，结构品质因子质量较好，灵敏度高，响应快，稳定性好的优点，解决了发光湿度传感器灵敏度不高，钙钛矿材料在空气中结构容易被破坏导致器件性能下降甚至失效难于实现器件民用化的难题。
附图说明
图1实施例1中CsPbBr3钙钛矿/SAPO-34分子筛复合结构材料在相对湿度RH＝40％-85％下激光强度的变化。
图2实施例1中CsPbBr3钙钛矿湿度传感器响应曲线，其中，Response＝(IRH-I30％)*100％/I30％。
图3是本发明钙钛矿基复合材料制备与湿度检测流程图。
图4是实施例1的钙钛矿湿度传感装置结构图。
图5是实施例1中的SAPO-34疏水分子筛粉末的扫描图。
图6是实施例1中的SAPO-34疏水分子筛的接触角示意图。
图7是对比例1中的TS-1疏水分子筛的扫描图。
图8是对比例3中CsPbBr3钙钛矿材料在相对湿度RH＝40％-85％下激光强度的变化。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种钙钛矿基复合材料、其制备方法及用于湿度检测的方法参(钙钛矿基复合材料制备与湿度检测流程图参见图3)，具体地：
本发明钙钛矿基复合材料制备与湿度检测流程图。
本实施例提供一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料，其制备方法如下：
步骤一：首先利用移液枪量取0.2mL的绿色CsPbBr3纳米棒(纳米棒长度100nm左右)溶液(25mg/mL)转移到离心管中，用电子秤称取2.5mg SAPO-34疏水分子筛粉末(其扫描图参见图5，该SAPO-34疏水分子筛的接触角示意图参见图6，其接触角为101°)，将称取的粉末转移到上述装有量子点溶液的离心管中，盖上盖子。
步骤二：将离心管用手匀速摇匀5分钟，得到钙钛矿分子筛混合发光材料溶液。
本实施例还提供了一种传感材料，其制备方法如下：
步骤三：用移液枪吸取步骤二得到的溶液0.05mL溶液滴至无色光学玻璃基底上，然后以每分钟2000转(rpm)的速度旋转，使钙钛矿混合发光材料均匀制备在基底表面，将该步骤重复2次。
步骤四：将上述旋涂混合钙钛矿发光材料的玻璃片基底在温度为35℃的条件下，放至烘箱中烘干二十分钟后得到表面为钙钛矿混合发光材料粉末的样品，记为CsPbBr3钙钛矿/SAPO-34分子筛复合结构材料，即得传感材料。
本实施例还提供了一种激光湿度传感器(简称为CsPbBr3钙钛矿湿度传感器)，所述激光湿度传感器包括湿度控制箱7、激光器3、以及配有传感器的光谱仪4，所述湿度控制箱7内设置有湿度发生源6、湿度传感器5的感应部件、以及由基底2及设置于其上的湿度传感材料1构成的感湿部件，激光器3用于发射激光照射湿度传感材料1，光谱仪4用于接收湿度传感材料1受激光照射后产生的随机激光。
湿度传感材料1由步骤四制备得到，其是一种疏水钙钛湿度检测材料薄膜，湿度传感材料设置于基底2上，基底是玻璃，激光器3为脉冲激光器，波长355nm，
所述湿度控制箱7是20cm*20cm*20cm的密闭高透石英玻璃盒子，以装有温水的烧杯作为湿度发生源6，控制环境湿度，湿度传感器5监测环境湿度，传感材料样品固定于湿度控制箱中。配有传感器的光谱仪4为配有CCD传感器的Shamrock SR-750-D1-R荧光光谱仪。
本实施例还提供了一种湿度检测方法，将湿度传感材料设置于基底上，置于湿度控制箱内，通过湿度发生源产生湿气，利用激光器光源对所述的传感材料进行照射，使其产生激光，光谱仪的传感器进行激光强度的监测。
利用波长355nm的半导体激光器作为激发光进行泵浦，调整光路，使泵浦激光照射到样品上，更好的进行光激发和收集，样品产生激光，利用配有CCD传感器的Shamrock SR-750-D1-R荧光光谱仪接收，通过激射发光强度随湿度的变化来测量环境湿度。
本实施例利用激光器激励，使其产生激射发光，改变环境湿度，利用光谱仪接收，根据激光强度变化检测环境湿度。
经过分析，当环境湿度升高时，在一个环境湿度变化周期中，钙钛矿在较低的湿度环境下发出较强的绿光，湿度材料的发光强度在当相对湿度从30％到80％左右时激射发光强度出现了减弱，在湿度为80％到90％的环境下，激射发光强度明显减弱，最后消失，发光峰位没有发生变化。
图1实施例1中CsPbBr3钙钛矿/SAPO-34分子筛复合结构材料在RH＝40％-85％下激光强度的变化，由图可以看出，湿度材料的发光强度在当相对湿度从30％到80％左右时激射发光强度出现了减弱，在湿度为80％到90％的环境下，激射发光强度明显减弱，最后消失，发光峰位没有发生变化。
图2实施例1中CsPbBr3钙钛矿基复合材料湿度传感器响应曲线，其中，Response＝(IRH-I30％)*100％/I30％，由图可以看出，湿度传感材料随湿度的变化和图1展现的一致，同时，还可以看出湿度传感器在湿度80％-90％变化过程中的湿度传感灵敏度(dI/dRH))较高，较为灵敏。
图4是实施例1的钙钛矿湿度传感装置结构图，疏水钙钛湿度检测材料薄膜1，玻璃基底2，355nm泵浦激光器3，荧光光谱仪4，湿度传感器5，装有温水的烧杯6，密闭高透石英玻璃盒子7。
实施例2
除将CsPbBr3纳米棒调整为纳米片外，其他方法和条件与实施例1相同。
实施例3
除将CsPbBr3纳米棒调整为量子点外，其他方法和条件与实施例1相同。
实施例4
除将CsPbBr3纳米棒调整为纳米线外，其他方法和条件与实施例1相同。
实施例5
除了SAPO-34疏水分子筛粉末的使用量为5mg外，其他方法和条件与实施例1相同。
实施例6
除了SAPO-34疏水分子筛粉末的使用量为1mg外，其他方法和条件与实施例1相同。
实施例7
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为MAPbBr3外，其他方法和条件和实施例1相同。
实施例8
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为FAPbBr3外，其他方法和条件和实施例1相同。
实施例9
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为CsPbCl3外，其他方法和条件和实施例1相同。
实施例10
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为MAPbCl3外，其他方法和条件和实施例1相同。
实施例11
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为FAPbCl3外，其他方法和条件和实施例1相同。
实施例12
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为FAxCs1-xPbBr3外，其他方法和条件和实施例1相同。
实施例13
除了将实施例1的CsPbBr3钙钛矿替换为MAxCs1-xPbBr3外，其他方法和条件和实施例1相同。
经检测，实施例2-13所得钙钛矿基复合材料也具有非常好的激光湿度传感器灵敏度，且具有非常好的稳定性。
对比例1
除了将实施例1的SAPO-34疏水分子筛替换为TS-1疏水分子筛外，其他方法和条件和实施例1相同。TS-1尺寸较小(其扫描图参见图7)，会导致发生淬灭现象，无法充分发挥散射达到提升最终的灵敏度，未能产生激光。
对比例2
除了SAPO-34疏水分子筛粉末的使用量由2.5mg调整为0.25mg外，其他方法和条件与实施例1相同。
分子筛和钙钛矿材料质量比较小，会导致分子筛过少，产生的疏水和增强散射效果不强无法产生随机激光。
对比例3
除了不使用疏水分子筛外，其他方法和条件与实施例1相同，制得的样品记为记为CsPbBr3钙钛矿材料。
通过实施例1与对比例3的对比，结合图1和图8的检测结果，我们发现，图8的CsPbBr3钙钛矿样品仅仅出现了放大的现象(ASE)，而图1添加了分子筛之后，增强了散射的作用，复合结构出现了随机激射。CsPbBr3钙钛矿样品的ASE现象仅仅与材材料本身的性质有关，而随机激射与周围环境的折射率密切相关，而钙钛矿的光学湿度传感的本质与周围环境的折射率有关，经过上述对比也证实了我们提出的CsPbBr3钙钛矿/SAPO-34分子筛复合结构材料会大大增加湿度传感的灵敏度。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (19)

1.一种用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料，其特征在于，所述复合材料包括微米级疏水分子筛及负载在所述微米级疏水分子筛表面的钙钛矿纳米粒子，所述微米级疏水分子筛对所述钙钛矿纳米粒子经激光照射后产生的激光具有散射作用；
所述钙钛矿纳米粒子为高增益系数的钙钛矿材料，增益系数高于400 cm-1；
所述微米级疏水分子筛的平均粒径在1μm ~ 2.5μm；
所述微米级疏水分子筛为SAPO-34分子筛；
所述钙钛矿纳米粒子的平均粒径为80~120nm；
所述钙钛矿纳米粒子与微米级疏水分子筛的质量比为5:(1~5)；
所述钙钛矿的分子结构为ABX3，构成八面体结构，其中，A为有机阳离子或者无机阳离子，B为金属构成的，X为卤族元素。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，所述微米级疏水分子筛的粉末接触角≥90°。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，所述有机阳离子包括CH3NH3 +和/或CH(NH2)2 +。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，所述无机阳离子包括Cs+、K+或Rb+中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，B金属包括Pb、Sn、Mn、Bi、Ge、Cu或Sb中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，X卤族元素包括Br、Cl或I中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，所述钙钛矿纳米粒子的形貌包括球形、棒状或片状中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求7所述的钙钛矿基复合材料，其特征在于，所述钙钛矿纳米粒子的形貌为棒状。
9.如权利要求1所述的用于激光湿度传感器的钙钛矿基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将微米级疏水分子筛粉末加入到钙钛矿纳米粒子溶液中，混匀，得到钙钛矿基复合材料。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿纳米粒子溶液的浓度为20 ~50 mg/mL。
11.一种用于激光湿度传感器的湿度传感材料，其特征在于，将权利要求9混匀后所得溶液滴到基底上，旋涂，烘干，得到湿度传感材料。
12.根据权利要求11所述的湿度传感材料，其特征在于，所述旋涂的转速为1500~2500rpm。
13.根据权利要求11所述的湿度传感材料，其特征在于，所述旋涂步骤重复2~3次。
14.根据权利要求11所述的湿度传感材料，其特征在于，所述烘干为真空烘干。
15.根据权利要求11所述的湿度传感材料，其特征在于，所述烘干的温度为35~40℃，时间为15~30min。
16.一种激光湿度传感器，所述激光湿度传感器包括湿度控制箱（7）、激光器（3）、以及配有传感器的光谱仪（4），其特征在于，所述湿度控制箱（7）内设置有湿度发生源（6）、湿度传感器（5）的感应部件、以及由基底（2）及设置于其上的权利要求11所述的湿度传感材料（1）构成的感湿部件，激光器（3）用于发射激光照射湿度传感材料（1），光谱仪（4）用于接收湿度传感材料（1）受激光照射后产生的随机激光。
17.一种湿度检测方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求11-15任一项所述的湿度传感材料置于湿度控制箱内，通过湿度发生源产生湿气，利用激光器光源对所述的湿度传感材料进行照射，使其产生激光，光谱仪的传感器进行激光强度的监测；所述激光器为能够激发钙钛矿材料产生激光的激光器。
18.根据权利要求17所述的湿度检测方法，其特征在于，所述激光器为脉冲激光器。
19.根据权利要求17所述的湿度检测方法，其特征在于，所述激光的模式包括随机激光模式、法布里-珀罗模式或回音壁模式中的任意一种。
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