还原温度对氧化石墨烯结构及室温下H_2敏感性能的影响
Effect of reduction temperature on structure and hydrogen sensitivity of graphene oxides at room temperature作者机构:西南科技大学理学院绵阳621010 西南科技大学矿物材料及应用研究所绵阳621010 西南科技大学分析测试中心绵阳621010
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2017年第66卷第8期
页 面:24-32页
核心收录:
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学]
基 金:国家自然科学基金(批准号:U1630132 41272051) 西南科技大学研究生创新基金(批准号:15ycx074)资助的课题~~
摘 要: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℃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℃时,样品处于GO向rGO转变的过渡阶段,还原温度达到250℃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H_2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.