編號：NMJS07240
篇名：還原溫度對氧化石墨烯的濕度-甲醛交叉敏感性能的影響
作者：雷德會 彭同江 孫紅娟 湯光平 楊建召 任亞周 王麗麗
關鍵詞： 氧化石墨烯 還原 含氧官能團 化學分析 吸附 脫附 交叉靈敏
機構： 西南科技大學理學院 西南科技大學固體廢物處理與資源化教育部重點實驗室 西南科技大學礦物材料及應用研究所 中國工程物理研究院機械制造工業(yè)研究所
摘要： 以氧化石墨烯溶膠為前體,通過旋涂工藝制備薄膜型氣敏元件,在低溫80~180℃下進行熱處理,獲得系列不同還原程度的還原氧化石墨烯氣敏元件,采用XRD,、AFM,、FT-IR、XPS對樣品的層結構、薄膜厚度及含氧官能團變化屬性進行表征,將氣敏薄膜元件在相對濕度為11.3%~93.6%的范圍內進行預濕處理,并測定元件對甲醛氣氛的敏感性能,。結果表明:隨熱還原處理溫度的升高,氧化石墨烯的結構逐漸向類石墨結構轉變,含氧官能團逐漸脫失,缺陷增多,薄膜的方塊電阻呈數量級地減小,從41MΩ減小至928Ω;經不同濕度預處理的氣敏元件置于甲醛氣氛中產生了水分子與甲醛分子的競爭吸附,從而導致電阻的明顯變化;在10^-4甲醛氣氛下,未還原或熱還原溫度較低的氣敏元件適用于低,、高濕環(huán)境下甲醛氣氛的氣敏測試,最大靈敏度為69.1%,而還原溫度適中的元件則適用于中濕環(huán)境的甲醛測試,最大靈敏度為80.3%,。
