介电泳操控不同基团修饰多壁碳纳米管气体传感器对SO2的气敏性能

摘要：

利用介电泳法在铬-银-金微电极上制备了本征多壁碳纳米管(MWNTs)气体传感器及不同基团修饰多壁碳纳米管(MWNTs-x,x:NH2,OH,COOH)气体传感器,考察了MWNTs和MWNTs-x在非均匀电场中的介电响应行为,将8V,2MHz的电泳参数确定为多壁碳纳米管气体传感器的制备条件;在介电泳力作用下MWNTs和MWNTs-x的颗粒均被捕获到电极尖端,发生了正介电泳(p-DEP).室温下研究了制备的气体传感器对不同浓度二氧化硫(SO2)的气敏性能,研究发现传感器对SO2的响应时间、恢复时间和灵敏度随SO2气体浓度的增加而增大,不同基团修饰MWNTs气体传感器对SO2的灵敏度较本征MWNTs传感器的灵敏度显著提高,氨基修饰MWNTs(MWNTs-NH2)气体传感器的灵敏度最高,为本征MWNTs气体传感器的17-23倍,碳管与SO2间的毛细力、表面张力、氢键、化学键等相互作用为影响传感器气敏性能的因素.

关键词：介电泳操控、多壁碳纳米管、基团修饰、气体传感器、二氧化硫

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资助基金：国家自然科学基金批准号:51206009、国家留学基金委项目编号:201408110015和北京市青年英才项目编号:YETP1663资助

在线出版日期：2015-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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