水合肼还原的氧化石墨烯吸附NO2的实验研究

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.

关键词：还原氧化石墨烯、水合肼、二氧化氮、气体传感

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资助基金：国家自然科学基金51672154,51774191,11405270;国家重点研发计划2016YFA0200200;陕西省自然科学基础研究计划2017JM6072资助的课题

在线出版日期：2019-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：251-256