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[日期:2017-11-06] 来源:  作者:huang [字体: ]

浅析氧化石墨烯在气体传感器中的应用研究

 

氧化石墨烯的制备方法

 

 

 

根据处理方式不同,

氧化石墨烯的制备方法可分为氧化石墨剥离法和石墨烯

化学氧化法。

其中,

剥离法是以氧化石墨为原料,

利用机械力将其结构层剥离而

获得氧化石墨烯。

其最大的优点是可大规模制备,

且制备的氧化石墨烯可稳定分

散于水、

N-

甲基吡咯烷酮

(NMP)

和二甲基甲酰胺

(DMF)

等极性溶液中。因此,

剥离法制备的氧化石墨烯便于采用溶液旋涂的方式涂覆在基底上,

可广泛应用于

电子器件、

透明柔性电极和触摸屏等领域。

但是,

剥离法在剥离过程中会不可避

免地在氧化石墨烯片层上形成许多缺陷,

导致一些优良的性能减弱或消失。

相关

缺陷可以通过化学或物理还原的方法消除,

从而恢复氧化石墨烯的优异性能。

化学氧化法是以石墨烯为原料,

对其进行氧化处理而获得氧化石墨烯。

例如,

学气相沉积

(Chemical 

vapor 

deposition

CVD)

法制备的石墨烯可用臭氧进

行化学氧化,最后获得氧化石墨烯薄膜。

 

 

 

氧化石墨烯的气敏性能

 

 

 

2.1 

湿敏性能

 

 

 

氧化石墨烯因表面含有丰富的含氧官能团而具有良好的亲水性,

是一种理想

的湿敏材料。

Guo

等报道了一种还原氧化石墨烯电阻式湿度传感器。首先,将

氧化石墨烯分散液涂覆在叉指电极上,

然后采用激光还原方式将其部分还原成还

原氧化石墨烯。

结果表明,

制备的湿度传感器具有较高的灵敏度,

11%

95%

相对湿度范围内阻抗变化超过

2

个数量级。

Bi

等制备了一种电容式氧化石墨烯

湿度传感器,响应时间为

10.5s

,恢复时间为

41s 

 

 

氧化石墨烯优异的湿敏性能除了与其自身独特的结构有关外,

还受到成膜或

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