氧化石墨烯及热还原产物对CH₄和H₂的敏感性能研究

侯若男¹，彭同江^2,3，孙红娟³，刘海峰²

1. 西南科技大学理学院2. 西南科技大学分析测试中心3. 西南科技大学矿物材料及应用研究所

摘 要：以Hummers法获得的氧化石墨为原料制备氧化石墨烯,在不同温度下还原获得不同还原程度的还原氧化石墨烯,采用AFM、XRD、XPS和SEM对样品的结构、官能团及表面形貌进行表征,并采用涂覆法制备氧化石墨烯和还原氧化石墨烯气敏器件。结果表明,所得氧化石墨烯片厚度为1.08¹.72nm,为单层或双层氧化石墨烯。经100²50℃还原后,样品对应的底面间距由8.87nm减小至3.68nm;随还原程度增加,O/C原子比由0.43降至0.32;含氧官能团逐渐减少,其中C-OH含量明显降低;元件灵敏度降低。氧化石墨烯及其低还原程度产物的气敏元件对CH4和H2气体表现出较高的响应和灵敏度,S-GOS对CH4的灵敏度可达81%左右,对H2灵敏度可达77.2%。

关键词：氧化石墨烯;热还原;气敏性;