电场调制下石墨烯基气体传感器氨气响应性能研究

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作者 赵珉 褚卫国 +1 位作者 刘桂英 纪捷先 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期442-450,共9页

为实现室温下石墨烯基气体传感器对氨气的快速、灵敏和稳定响应,设计了一种具有场效应管结构的器件,并对比了背栅电压对原始石墨烯器件、Au或Pt单一金属修饰以及Au/Pt双金属修饰的石墨烯器件室温下氨气响应性能的影响。金属修饰使得石... 为实现室温下石墨烯基气体传感器对氨气的快速、灵敏和稳定响应,设计了一种具有场效应管结构的器件,并对比了背栅电压对原始石墨烯器件、Au或Pt单一金属修饰以及Au/Pt双金属修饰的石墨烯器件室温下氨气响应性能的影响。金属修饰使得石墨烯器件的氨气响应强度和恢复时间均有所改善,而Au/Pt双金属修饰器件的响应性能对背栅电压表现出显著的依赖性,其对200×10^(-6)NH_(3)气体的室温响应时间为54 s、响应强度为-16.2%、恢复时间为4.6 min。基于密度泛函理论计算了在施加垂直电场作用下不同器件敏感区域费米能级附近状态密度、氨气分子吸附能、吸附距离和转移电荷的变化,并讨论了上述器件响应的机制。 展开更多

关键词 石墨烯基室温气体传感器 Au/Pt双金属修饰 NH3检测 响应机制

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石墨烯/铜异质结室温气体传感器性能研究 被引量：2

2

作者 赵珉 褚卫国 +1 位作者 刘桂英 纪捷先 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1615-1621,共7页

为了改善石墨烯室温气体传感器响应低、恢复性差等缺点,本文设计了一种石墨烯基气体传感器,其具有石墨烯叉指电极以及中央铜薄层沉积区结构。通过XPS分析发现,由于存在不同程度的自然氧化,铜薄层存在Cu;、Cu;、Cu;及Cu;四种价态成分;且... 为了改善石墨烯室温气体传感器响应低、恢复性差等缺点,本文设计了一种石墨烯基气体传感器,其具有石墨烯叉指电极以及中央铜薄层沉积区结构。通过XPS分析发现,由于存在不同程度的自然氧化,铜薄层存在Cu;、Cu;、Cu;及Cu;四种价态成分;且随着沉积厚度的变化,四种价态成分所占比例也发生变化。实验发现铜薄层沉积厚度为8nm对应的器件性能最佳,对5×10^(-6)和0.3×10^(-6)NO_(2)的室温响应分别为-30.9%和-8.1%,对105×10^(-6)和10×10^(-6)NH;的响应分别为+29.1%和+5.9%,且具有较好的恢复性能。本文基于密度泛函理论计算了本征石墨烯、修饰有铜及铜氧化物的石墨烯表面对NO_(2)和NH;吸附的微观参量,并讨论了器件的响应机制。 展开更多

关键词 石墨烯基室温气体传感器 铜沉积 NO_(2)检测 NH 检测 响应机制

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基于石墨烯和模间干涉的光纤气体传感器

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作者 赵勇 张书源 +1 位作者 温高峰 韩梓雄 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期918-921,共4页

为了实现对空气中有毒、有害气体进行精确监测预报,提出了一种石墨烯包裹的拉锥与错位级联型光纤气体传感器.包裹在光纤锥形传感区域的单层石墨烯和错位熔接的光纤导致的模间干涉,会使沿光纤表面传输的倏逝场得到大幅增强,提高了对折射... 为了实现对空气中有毒、有害气体进行精确监测预报,提出了一种石墨烯包裹的拉锥与错位级联型光纤气体传感器.包裹在光纤锥形传感区域的单层石墨烯和错位熔接的光纤导致的模间干涉,会使沿光纤表面传输的倏逝场得到大幅增强,提高了对折射率的灵敏度,其灵敏度可以达到1.2×104nm.随着石墨烯表面吸附的气体分子量的增加,复合波导的有效折射率会发生规律性的变化,从而引起干涉波长的衰减和移动,进而通过检测输出光信号的变化而实现气体分子浓度的检测.研究表明,该传感结构具有体积小、机械强度好、光谱品质好、灵敏度高等优点. 展开更多

关键词 石墨烯 光纤传感器 气体传感器 模间干涉 高灵敏度

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基于石墨烯/金属异质结的SF_(6)分解产物特性研究

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作者 林露 曹志刚 +2 位作者 向英瀚 张强 刘晓波 《高压电器》 北大核心 2025年第3期200-204,共5页

文中详细探讨了石墨烯/金属这种异质结结构对SF_(6)分解产物H2S和SO_(2)的吸附行为的影响。实验结果显示,石墨烯/金和石墨烯/铂异质结结构在吸附H2S或SO_(2)气体时,电阻率变化率出现峰值或出现电阻率变化率下降现象。进一步研究表明,这... 文中详细探讨了石墨烯/金属这种异质结结构对SF_(6)分解产物H2S和SO_(2)的吸附行为的影响。实验结果显示,石墨烯/金和石墨烯/铂异质结结构在吸附H2S或SO_(2)气体时,电阻率变化率出现峰值或出现电阻率变化率下降现象。进一步研究表明,这种异质结电阻率变化率曲线吸附峰的具体位置由石墨烯与金属之间的费米能级差异决定,而气敏响应强度则由两者之间的费米能级差异及金属的功函数共同作用。该研究基于相关理论基础,为开发新型石墨烯气体传感器在检测SF_(6)分解产物方面的应用提供了理论指导和参考。 展开更多

关键词 石墨烯/金属异质结 SF_(6)分解气体 吸附峰 费米能级差 气体传感器

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超薄金属修饰石墨烯基气体传感器性能研究 被引量：3

5

作者 赵珉 褚卫国 +1 位作者 梁启文 龙世瑜 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期693-698,共6页

为了改善本征石墨烯基电阻型气体传感器的室温气体响应性能,采用电子束蒸镀方法在原器件沟道区域分别沉积六种超薄金属,包括1 nm的Au、Ag、Pt、Pd、Ti和Al,并检测这些器件对NO_2和NH_3气体的响应特性。发现修饰有1 nm Pt的器件对通入3 m... 为了改善本征石墨烯基电阻型气体传感器的室温气体响应性能,采用电子束蒸镀方法在原器件沟道区域分别沉积六种超薄金属,包括1 nm的Au、Ag、Pt、Pd、Ti和Al,并检测这些器件对NO_2和NH_3气体的响应特性。发现修饰有1 nm Pt的器件对通入3 min 3×10^(-6) NO_2气体有最高的响应灵敏度,达-56.6%,比原石墨烯器件提高了约9.3倍,但该器件响应饱和较早。而修饰有1 nm Ti的器件对NO_2气体的响应在灵敏度、恢复性等方面都有较好改善,且对NO_2气体浓度有最佳的线性响应,表现出较大的动态探测范围。然而除1 nm Ti以外,修饰有其他五种金属的石墨烯对400×10^(-6) NH_3的响应均没有明显改善。文章对不同金属材料修饰导致器件气体敏感性能差异的原因进行了分析与讨论。 展开更多

关键词 气体传感器 石墨烯 金属沉积 室温探测 灵敏度 恢复率

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超薄钛沉积石墨烯基传感器室温氨气响应性能研究 被引量：2

6

作者 赵珉 褚卫国 +1 位作者 纪捷先 刘桂英 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1412-1418,共7页

本征石墨烯气体传感器(Gr器件)对NH_3气体的室温响应非常微弱,为此本文采用电子束蒸镀方法在原器件沟道区域分别沉积3 nm、5 nm和10 nm的薄层金属Ti,形成三种Ti/Gr器件。实验发现Ti/Gr器件在黑暗条件下对NH3气体的室温响应灵敏度远高于G... 本征石墨烯气体传感器(Gr器件)对NH_3气体的室温响应非常微弱,为此本文采用电子束蒸镀方法在原器件沟道区域分别沉积3 nm、5 nm和10 nm的薄层金属Ti,形成三种Ti/Gr器件。实验发现Ti/Gr器件在黑暗条件下对NH3气体的室温响应灵敏度远高于Gr器件;而引入可见光照射使三种Ti/Gr器件的响应灵敏度进一步提高,同时恢复性也得到一定提升。其中,5 nm Ti/Gr器件获得最佳的性能提升,对通入3 min 400×10^-6 NH3的灵敏度达+17.9%,恢复时间为3 min。通过XPS分析,发现不同Ti/Gr器件沟道处所沉积的薄层Ti发生不同程度的氧化,生成包含不同价态成份的钛氧化物,导致特定Ti层厚度的Ti/Gr器件具有最佳性能。 展开更多

关键词 石墨烯基气体传感器 NH3气体 室温检测 灵敏度 恢复性能 钛沉积

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基于石墨烯/聚二甲基硅氧烷复合材料的正己烷气体传感器 被引量：2

7

作者 史思罡 李全宁 陈雪娇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期497-501,共5页

设计了一种基于石墨烯/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料的正己烷电阻式气体传感器。石墨烯/PDMS复合材料是由液相剥离的石墨烯与PDMS在异丙醇中混合而成,该复合材料的导电性与石墨烯含量正相关,电导率逾渗阈值低至0.41wt%。当石墨烯质量... 设计了一种基于石墨烯/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料的正己烷电阻式气体传感器。石墨烯/PDMS复合材料是由液相剥离的石墨烯与PDMS在异丙醇中混合而成,该复合材料的导电性与石墨烯含量正相关,电导率逾渗阈值低至0.41wt%。当石墨烯质量分数为0.45 wt%时,对正己烷的检测极限达到了200×10-9,并且拥有非常好的可重复性。该传感器制备方法简单,成本低,且灵敏度高,在工业领域有非常大的应用潜力。 展开更多

关键词 气体传感器 石墨烯复合材料 液相分离 聚二甲基硅氧烷 正己烷

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基于SnO_2/石墨烯异质结NO_2气体传感器 被引量：4

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作者 张增文 房瑞阳 +3 位作者 高致慧 李辉 贺威 林伟豪 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1669-1673,共5页

采用滴涂法和真空退火将纳米二氧化锡负载在单层石墨烯上,制备了SnO_2/石墨烯异质结材料,采用拉曼光谱和扫描电子显微镜对样品进行表征,研究了SnO_2/石墨烯异质结对NO_2的气敏特性。结果表明,SnO_2/石墨烯异质结相对本征石墨烯在低NO_2... 采用滴涂法和真空退火将纳米二氧化锡负载在单层石墨烯上,制备了SnO_2/石墨烯异质结材料,采用拉曼光谱和扫描电子显微镜对样品进行表征,研究了SnO_2/石墨烯异质结对NO_2的气敏特性。结果表明,SnO_2/石墨烯异质结相对本征石墨烯在低NO_2气体体积分数下灵敏度提升,解吸附时间短,NO_2气体体积分数为10×10^(-6)时,0.3 mg/m LSnO_2纳米溶液/石墨烯异质结传感器比单层石墨烯灵敏度提升近4倍,解吸附时间缩短近9倍。 展开更多

关键词 气体传感器 石墨烯 NO2 SNO2

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氧化石墨烯在气体传感器中的应用研究进展 被引量：6

9

作者 陈浩 彭同江 +1 位作者 刘波 孙红娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期57-63,共7页

氧化石墨烯因表面含有丰富的含氧官能团而具有十分优异的气敏性能,可应用于低浓度(ppb级)环境下气体的检测。综述了现阶段氧化石墨烯在气体传感器中的研究进展,分析了氧化石墨烯对湿度、NO_2、H_2、CH_4的敏感性能,重点探究了氧化石墨... 氧化石墨烯因表面含有丰富的含氧官能团而具有十分优异的气敏性能,可应用于低浓度(ppb级)环境下气体的检测。综述了现阶段氧化石墨烯在气体传感器中的研究进展,分析了氧化石墨烯对湿度、NO_2、H_2、CH_4的敏感性能,重点探究了氧化石墨烯表面含氧官能团的类型对其选择性的影响规律,并总结了目前研究中存在的问题,为后续开展氧化石墨烯气体传感器的研究与应用提供借鉴。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 气体传感器 含氧官能团 低浓度检测

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纳米修饰石墨烯薄膜传感器的变压器油中乙炔气体敏感特性 被引量：5

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作者 张冬至 姜传星 +1 位作者 殷乃良 夏伯锴 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3712-3717,共6页

油浸式电力变压器油中溶解气体的检测对于变压器早期故障诊断和保障电力系统安全稳定至关重要。乙炔是主要的故障特征气体之一,为实现其含量的检测并为变压器绝缘故障类型和严重程度提供决策依据,采用水热法结合层层自组装技术制备了纳... 油浸式电力变压器油中溶解气体的检测对于变压器早期故障诊断和保障电力系统安全稳定至关重要。乙炔是主要的故障特征气体之一,为实现其含量的检测并为变压器绝缘故障类型和严重程度提供决策依据,采用水热法结合层层自组装技术制备了纳米银及氧化锡修饰石墨烯(Ag@SnO_2/rGO)薄膜传感器,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜结构进行了表征,开展了乙炔气体的敏感特性实验。研究结果表明:纳米银及氧化锡修饰石墨烯薄膜传感器在较低的工作温度下对乙炔气体具有较好的灵敏度,且该传感器具有良好的响应–恢复特性、重复稳定性、选择性和低检测限。该研究可为变压器故障气体快速检测及故障诊断提供重要指导。 展开更多

关键词 电力变压器 乙炔 石墨烯 气体传感器 敏感特性 油中溶解气体

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石墨烯材料在气体传感器中的应用 被引量：10

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作者 孙丰强 许适溥 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期92-98,共7页

介绍了石墨烯作为气敏材料在气体传感器件中的应用特点,包括所用石墨烯的制备方法,不同方法合成的石墨烯在器件加工时的特点,不同类型的传感器对气体的检测情况,以及该类传感器的主要缺陷和改进的一些基本方法.结合作者的部分工作,指出... 介绍了石墨烯作为气敏材料在气体传感器件中的应用特点,包括所用石墨烯的制备方法,不同方法合成的石墨烯在器件加工时的特点,不同类型的传感器对气体的检测情况,以及该类传感器的主要缺陷和改进的一些基本方法.结合作者的部分工作,指出与半导体材料复合的方式代表了石墨烯在气体传感器领域应用的一个主要方向. 展开更多

关键词 石墨烯 气体传感器 气敏材料

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基于MOS的CO气体传感器研究进展 被引量：2

12

作者 马祥云 王素华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第3期6-9,13,共5页

实现对一氧化碳(CO)气体的现场快速监测对公众的健康有重要意义。与传统CO检测方法相比,基于金属氧化物半导体(MOS)的气体传感器具有制作方法简单、操作方便、传感性能优越和可实时监测等优点,被广泛地应用于有毒有害气体的检测。本文... 实现对一氧化碳(CO)气体的现场快速监测对公众的健康有重要意义。与传统CO检测方法相比,基于金属氧化物半导体(MOS)的气体传感器具有制作方法简单、操作方便、传感性能优越和可实时监测等优点,被广泛地应用于有毒有害气体的检测。本文介绍了基于MOS材料的CO气体传感器件的传感机理及其研究现状,结合国内外的研究进展,综述了基于MOS的CO传感器传感性能的改善方法,并展望了MOS基CO气体传感器的发展方向。 展开更多

关键词 一氧化碳气体传感器 金属氧化物半导体 气敏性能 氧化石墨烯

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基底材料对石墨烯膜F-P声压传感器灵敏度的影响分析

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作者 李成 刘欢 +2 位作者 宋学锋 肖习 樊尚春 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第1期123-126,共4页

文中以多层石墨烯膜为敏感膜片,分别制备了基于PDMS、SU-8、氧化锆的石墨烯膜F-P声压传感器,应用薄膜与基底之间吸附理论,分析了石墨烯膜与基底间吸附能相对于基底材料的杨氏模量成正向变化的趋势,并实验测试了所制备的声压传感器灵敏... 文中以多层石墨烯膜为敏感膜片,分别制备了基于PDMS、SU-8、氧化锆的石墨烯膜F-P声压传感器,应用薄膜与基底之间吸附理论,分析了石墨烯膜与基底间吸附能相对于基底材料的杨氏模量成正向变化的趋势,并实验测试了所制备的声压传感器灵敏度。实验结果表明,制备的PDMS和SU-8基底具有较大的表面粗糙度,其虽降低了与石墨烯膜的吸附能,但也造成悬浮石墨烯膜的周边固支边界条件变差,且较软的基底材料易导致F-P腔体变形,从而造成灵敏度整体上未能提升。 展开更多

关键词 石墨烯膜 声压传感器 基底材料 灵敏度分析

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基于石墨烯光子晶体光纤的流体传感器 被引量：3

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作者 尚念泽 程熠 +9 位作者 敖申 姑力米热 李梦文 王晓愚 洪浩 李泽晖 张晓艳 符汪洋 刘开辉 刘忠范 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第12期236-242,共7页

与传统的传感器设备阵列相比,由于结构更为简单,具有广泛检测兼容性的光纤系统逐渐成为分布式监测的有力候选者。然而,受工作机制的限制,大多数光纤传感器仍局限于对折射率等物理参数进行探测,一种用于环境化学监测的全光纤分布式传感... 与传统的传感器设备阵列相比,由于结构更为简单,具有广泛检测兼容性的光纤系统逐渐成为分布式监测的有力候选者。然而,受工作机制的限制,大多数光纤传感器仍局限于对折射率等物理参数进行探测,一种用于环境化学监测的全光纤分布式传感系统亟待研发。本工作中,我们向化学气相沉积法生长的石墨烯光子晶体光纤(Gr-PCF)中引入了一种化学传感机制。初步结果表明,石墨烯光子晶体光纤可以选择性地检测浓度为ppb级的二氧化氮气体,并在液体中表现出离子敏感性。石墨烯光子晶体光纤与光纤通信系统的波分、时分复用技术结合后,将为实现分布式光学传感环境问题提供巨大的潜力和机会。 展开更多

关键词 石墨烯 石墨烯光子晶体光纤 光学传感 气体传感器 分布式传感

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三维石墨烯的制备及其在电阻型气体传感器领域的应用 被引量：2

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作者 安飞 孙冰 +2 位作者 李娜 王世强 王浩志 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期24-35,共12页

传统的电阻型气体传感器大多基于金属氧化物半导体材料,其能耗高、响应灵敏度较差,无法满足工业气体检测的需求。随着近几年三维石墨烯材料研究的深入,三维石墨烯及其复合材料凭借其高的比表面积和电导率,成为近几年气体传感器的研究热... 传统的电阻型气体传感器大多基于金属氧化物半导体材料,其能耗高、响应灵敏度较差,无法满足工业气体检测的需求。随着近几年三维石墨烯材料研究的深入,三维石墨烯及其复合材料凭借其高的比表面积和电导率,成为近几年气体传感器的研究热点之一。本文从三维石墨烯的制备方法着手,对三维石墨烯基电阻型气体传感器的性能和应用进行了综述。同时针对目前三维石墨烯基气体传感器存在的响应恢复速度慢、生产规模小等问题,提出传感芯片微型化、生产智能化等解决方法,使其成为未来工业物联网的感应前端。 展开更多

关键词 三维石墨烯 复合材料 电阻型气体传感器

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热蒸发石墨烯基SnO_x-Sn传感器气敏性研究 被引量：3

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作者 王玮 高在青 +2 位作者 蒋烨 杨宗耀 谢海芬 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第3期11-13,共3页

通过化学气相沉积法制备石墨烯并采用热蒸发法在石墨烯上沉积锡(Sn)及其氧化物,得到石墨烯基SnO_x-Sn气敏传感器,研究其在室温下对低体积分数甲醛和二氧化氮(NO_2)气体的气敏性及SnO_x-Sn膜厚和基底加热温度对传感器气敏性的影响。通过... 通过化学气相沉积法制备石墨烯并采用热蒸发法在石墨烯上沉积锡(Sn)及其氧化物,得到石墨烯基SnO_x-Sn气敏传感器,研究其在室温下对低体积分数甲醛和二氧化氮(NO_2)气体的气敏性及SnO_x-Sn膜厚和基底加热温度对传感器气敏性的影响。通过场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)等表征手段研究了石墨烯基SnO_x-Sn气敏传感器的形态结构。 展开更多

关键词 石墨烯 SnOx-Sn 热蒸发 甲醛 二氧化氮 气体传感器

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石墨烯/氧化钨复合材料室温响应NO2传感器 被引量：2

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作者 杨永超 刘洋 +3 位作者 皮倩倩 王大兴 刘玺 刘继江 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第1期71-73,77,共4页

采用溶剂热法制备了石墨烯/氧化钨复合材料,通过XRD,SEM,Raman表征方法对复合材料形貌、晶体结构进行表征,结果表明:制备的氧化钨为六方相结构的WO 3,呈现一维管状形貌,石墨烯均匀分散在复合材料中。石墨烯/氧化钨复合材料涂覆在叉指电... 采用溶剂热法制备了石墨烯/氧化钨复合材料,通过XRD,SEM,Raman表征方法对复合材料形貌、晶体结构进行表征,结果表明:制备的氧化钨为六方相结构的WO 3,呈现一维管状形貌,石墨烯均匀分散在复合材料中。石墨烯/氧化钨复合材料涂覆在叉指电极制作成传感器进行气敏性能测试,结果表明:传感器可室温条件下实现对NO 2检测,检测下限为1×10-6;NO 2在3×10-6体积分数下响应时间约400 s;气氛中存在NH 3,H 2S,C 2H 5OH和CH 4干扰下,可以实现NO 2选择性检测。 展开更多

关键词 石墨烯/氧化钨 室温响应 NO 2传感器

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Cu^2+修饰的氮掺杂石墨烯量子点荧光传感器检测2-巯基苯并噻唑的研究 被引量：1

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作者 王晓敏 范哲锋 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期693-698,共6页

采用一步水热合成法制备了氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs),量子点表面的特定官能团与Cu2+进一步结合后,形成N-GQDs-Cu2+络合物,有效地猝灭了荧光。加入2-巯基苯并噻唑(MBT)时,由于MBT与Cu2+具有强作用力,使得Cu2+从量子点表面解离下来,量... 采用一步水热合成法制备了氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs),量子点表面的特定官能团与Cu2+进一步结合后,形成N-GQDs-Cu2+络合物,有效地猝灭了荧光。加入2-巯基苯并噻唑(MBT)时,由于MBT与Cu2+具有强作用力,使得Cu2+从量子点表面解离下来,量子点荧光恢复。据此构建了一种基于Cu2+修饰的氮掺杂石墨烯量子点的高灵敏荧光传感器用于MBT的检测。在最佳实验条件下,MBT在0.4~40.0μmol/L浓度范围内与荧光恢复强度呈良好线性,检出限为0.1μmol/L。该方法用于实际水样中MBT的检测,加标回收率为95.0%~101%。 展开更多

关键词 氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs) 荧光传感器 铜离子 2-巯基苯并噻唑(MBT)

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基于铜离子沉积石墨烯涂层锥形光子晶体光纤的硫化氢传感器 被引量：15

19

作者 冯序 杨晓占 +3 位作者 黄国家 邓大申 秦祥 冯文林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期38-42,共5页

提出一种基于铜沉积石墨烯涂层光子晶体光纤马赫-曾德干涉的硫化氢气敏传感器.将45mm光子晶体光纤两端与单模光纤进行拉锥熔接,使得光子晶体光纤的空气孔熔接时形成塌陷层,更好地激发包层模式,形成基于马赫-曾德结构的干涉仪.采用单层... 提出一种基于铜沉积石墨烯涂层光子晶体光纤马赫-曾德干涉的硫化氢气敏传感器.将45mm光子晶体光纤两端与单模光纤进行拉锥熔接,使得光子晶体光纤的空气孔熔接时形成塌陷层,更好地激发包层模式,形成基于马赫-曾德结构的干涉仪.采用单层石墨烯粉体,加入异丙醇分散液,反复浸涂至光子晶体光纤包层表面形成石墨烯涂层,并沉积铜纳米颗粒,使传感器对硫化氢气体具有高的响应度.实验结果表明,在硫化氢气体浓度为0~60ppm范围内,随着被测气体浓度不断增大,其输出光谱呈现明显蓝移,传感器灵敏度为0.042 03nm/ppm,且线性度良好.该传感器成本低、灵敏度高、结构简单,适用于低浓度硫化氢气体的在线监测. 展开更多

关键词 光纤锥 光子晶体光纤 马赫曾德干涉仪 石墨烯 气体传感器

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二茂铁巯基化合物/金纳米粒子/还原石墨烯修饰电化学传感器检测Cu^(2+) 被引量：3

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作者 杨梅 谢成根 +3 位作者 吴菊 金俊成 程超 单宏伟 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期382-386,共5页

通过Hummer法进一步还原合成还原石墨烯(RGO),Shifft碱反应合成新型二茂铁巯基化合物(FcSH)。利用还原石墨烯吸附性将石墨烯修饰在玻碳电极(GCE)上,在石墨烯表面电沉积金纳米粒子(AuNPs),通过自组装制备还原石墨烯和二茂铁巯基修饰电化... 通过Hummer法进一步还原合成还原石墨烯(RGO),Shifft碱反应合成新型二茂铁巯基化合物(FcSH)。利用还原石墨烯吸附性将石墨烯修饰在玻碳电极(GCE)上,在石墨烯表面电沉积金纳米粒子(AuNPs),通过自组装制备还原石墨烯和二茂铁巯基修饰电化学传感器(FcSH/AuNPs/RGO/GCE),该电化学传感器具有大的比表面积和富电子性能。实验显示,在0.01 mol/L HCl中,富集时间为180s,Cu^(2+)浓度在1.0×10^(-12)~1.0×10^(-11)mol/L与1.0×10^(-11)~1.0×10^(-10)mol/L范围内与方波伏安峰电流分别呈现良好的线性关系,检出限为0.94×10^(-12)mol/L。该电化学传感器对Cu^(2+)的检测表现出较好的选择性、高的稳定性和灵敏性,可用于环境中痕量Cu^(2+)的测定。 展开更多

关键词 还原石墨烯 二茂铁巯基化合物 金纳米粒子 电化学传感器 CU^2+

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