PDF《还原温度对氧化石墨烯结构及室温下 H2 敏感性能的影响》

还原温度对氧化石墨烯结构及室温下H2 敏感性能的影响 陈浩 彭同江 刘波 孙红娟 雷德会 Effect of reduction temperature on structure and hydrogen sensitivity of graphene oxides at room tem- perature Chen Hao Peng Tong-Jiang Liu Bo Sun Hong-Juan Lei De-Hui 引用信息 Citation: Acta Physica Sinica, 66,

080701 (2017) DOI: 10.

7498/aps.66.080701 在线阅读View online: http://dx.doi.org/10.7498/aps.66.080701 当期内容View table of contents: http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2017/V66/I8 您可能感兴趣的其他文章 Articles you may be interested in 基于87 Rb原子的大失谐光晶格的设计与操控 Design and control of large-detuned optical lattice based on

87 Rb atoms 物理学报.2017, 66(1):

010701 http://dx.doi.org/10.7498/aps.66.010701 基于本征荧光的生物气溶胶测量激光雷达性能 Research and analysis on lidar performance with intrinsic fluorescence biological aerosol measurements 物理学报.2016, 65(20):

200701 http://dx.doi.org/10.7498/aps.65.200701 双层h-BN/Graphene 结构稳定性及其掺杂特性的第一性原理研究 First-principles study on the structure stability and doping performance of double layer h-BN/Graphene 物理学报.2016, 65(13):

136101 http://dx.doi.org/10.7498/aps.65.136101 多晶石墨烯拉伸断裂行为的分子动力学模拟 Molecular dynamics study of the tensile mechanical properties of polycrystalline graphene 物理学报.2016, 65(11):

116101 http://dx.doi.org/10.7498/aps.65.116101 一种以压力一维均匀分布为特征的长条形对顶压砧 A strip anvil apparatus with linear uniform pressure distribution 物理学报.2016, 65(10):

100701 http://dx.doi.org/10.7498/aps.65.100701 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 66, No.

8 (2017)

080701 还原温度对氧化石墨烯结构及室温下H2 敏感性能的影响? 陈浩1)2) 彭同江2)3)? 刘波2) 孙红娟2)? 雷德会1)2) 1)(西南科技大学理学院, 绵阳 621010) 2)(西南科技大学矿物材料及应用研究所, 绵阳 621010) 3)(西南科技大学分析测试中心, 绵阳 621010) (

2016 年10 月10 日收到;

2016 年12 月12 日收到修改稿 ) 以氧化石墨凝胶制备的氧化石墨烯 (GO) 溶胶为前驱体, 在100―350 ? C 温度下还原获得不同还原程度 的还原氧化石墨烯 (rGO) 样品, 并采用旋涂工艺制备还原氧化石墨烯气敏薄膜元件. 采用 X 射线衍射、 拉曼 光谱、 傅里叶变换红外光谱和气敏测试等手段研究还原温度对样品结构、 官能团和气敏性能的影响. 结果表 明: 经热还原处理的氧化石墨烯结构向较为有序的类石墨结构转变, 还原温度为

200 ? C 时, 样品处于 GO 向rGO 转变的过渡阶段, 还原温度达到

250 ? C 时, 则表现出还原氧化石墨烯特性;

无序程度随还原温度的升高 先由 0.85 增大至 1.59, 随后减小至 1.41, 总体呈现增加趋势;

氧化石墨烯表面含氧官能团随还原温度的升高逐 渐热解失去, 不同含氧官能团的失去温度范围不同;

热还原氧化石墨烯具有优异的室温 H2 敏感性能, 随着还 原温度的升高, 元件灵敏度逐渐减小, 响应 -恢复时间逐渐增大, 最佳灵敏度为 88.56%, 响应时间为

30 s. 关键词: 还原温度, 氧化石墨烯, 室温, H2 敏感性能 PACS: 07.05.Fb, 61.48.Gh, 81.05.ue DOI: 10.7498/aps.66.080701

1 引言气体传感器作为一种能够识别气体成分、 含量 的装置, 在环境检测、 劳动安全及工业生产等领域 都有广泛的应用前景. 气敏材料是决定气体传感 器性能优劣的关键部分, 目前气敏材料多采用半 导体金属氧化物, 如SnO2, ZnO, In2O3 和TiO2 等, 但是这类气体传感器工作温度一般在