论文摘要
还原氧化石墨烯由于独特的原子结构,作为气体检测领域有潜力的候选者引起了研究者们的广泛兴趣.本文采用水合肼作为还原剂来制备还原氧化石墨烯,并以此作为叉指电极的气体敏感层,研究了其对NO2气体的响应特性.结果表明,水合肼还原的氧化石墨烯可以实现在室温下对浓度为1—40 ppm (1 ppm=10–6)的NO2气体的检测,具有较好的响应性和重复性,恢复率可以达到71%以上,但是灵敏度只有0.00201 ppm–1,还有较大的提升空间.此外,对浓度5 ppm的NO2的响应和恢复时间分别是319 s和776 s.水合肼还原的氧化石墨烯气体传感器的传感机制可归因于NO2分子和传感材料之间的电荷转移.还原氧化石墨烯的突出电学特性促进了电子转移过程,这使得传感器在室温下表现出优异的气体传感性能.本实验研究可为石墨烯基传感器件的应用奠定一定的基础.
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李闯,蔡理,李伟伟,谢丹,刘保军,向兰,杨晓阔,董丹娜,刘嘉豪,李成,危波
关键词: 还原氧化石墨烯,水合肼,二氧化氮,气体传感
来源: 物理学报 2019年11期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技
专业: 无机化工,自动化技术
单位: 空军工程大学基础部,清华大学微电子学研究所信息科学与技术国家实验室,空军工程大学航空机务士官学校,清华大学化学工程系
基金: 国家自然科学基金(批准号:51672154,51774191,11405270),国家重点研发计划(批准号:2016YFA0200200),陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2017JM6072)资助的课题~~
分类号: TQ127.11;TP212
页码: 257-262
总页数: 6
文件大小: 1439K
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