科创中国

本发明属于传感器技术领域,公开了一种基于还原氧化石墨烯的气体传感器及其制备方法,首先将氧化石墨烯在混合溶剂中超声分散,形成单片分散的悬浮液,加入吡咯继续反应,得到还原氧化石墨烯的固体粉末,分散至有机溶剂中形成分散液,取分散液滴加到电极表面,真空干燥,从而得到基于还原氧化石墨烯的气体传感器;通过本发明的方法制备的还原氧化石墨烯气体传感器对氨气分子具有优异的传感性能,此制备方法工艺简单,适合于气体传感器的大量制备。

本发明的目的在于提供一种基于还原氧化石墨烯的气体传感器及其制备方法，以克服现有技术存在的不足，提高气体传感器对气体的响应灵敏度。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的制备基于还原氧化石墨烯的气体传感器的方法，首先将氧化石墨烯(GO)在混合溶剂中超声分散，形成单片分散的悬浮液，加入吡咯继续反应，得到还原氧化石墨烯的固体粉末，分散至有机溶剂中形成分散液，取分散液滴加到电极表面，真空干燥，从而得到基于还原氧化石墨烯的气体传感器。

本发明属于传感器技术领域，涉及一种纳米气体传感器及其制备方法，
具体涉及一种基于还原氧化石墨烯的气体传感器及其制备方法。

背景技术

气体传感器在环境监测、食品安全、医疗卫生等领域发挥着越来越重要
的作用。随着纳米技术的发展，金属氧化物半导体纳米颗粒、碳纳米材料及
二维纳米薄膜等都已经用来作为敏感材料构成气敏传感器，与传统传感器相
比具有更加优异的检测性能。

其中，石墨烯自从2004年被发现以来，引起了广泛的关注。由于其独特
的二维蜂窝结构，石墨烯具有许多常规传感器材料不可替代的优点，因此，
其作为传感材料在生物、化学、机械、航空、军事等方面具有广泛的发展前
途。

各种方法(比如剥离法、化学气相沉淀法、外延生长法、化学或热还原
氧化石墨法等)制备的石墨烯对气体分子均表现出良好的响应性能。其中，
化学还原氧化石墨烯相对其他方法制备的石墨烯具有以下优势：(1)制备方
法简单易行；(2)无需特殊设备，成本低，便于大规模制备；(3)通过功
能分子设计利于石墨烯在溶液中分散，便于器件的制作；(4)分子设计可以
提高传感器对气体分子的选择性响应性能。我们在《Sensors and Actuators B:
Chemicals》中2012年第1期第107页撰文，对苯二胺还原制备出的还原氧化
石墨烯对DMMP气体分子具有良好的选择性响应性能。因此，化学还原氧化
石墨烯气体传感器引起了广泛的研究。

尽管化学还原氧化石墨烯气体传感器的研究已经取得了很大的进展，然
而，为了解决石墨烯作为传感材料存在灵敏度受限的瓶颈，有必要进一步研
究不同的化学还原氧化石墨烯，制备出对各种气体分子具有选择性响应的化
学还原氧化石墨烯气体传感器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于还原氧化石墨烯的气体传感
器及其制备方法，以克服现有技术存在的不足，提高气体传感器对气体的响
应灵敏度。

发明人：王艳艳 彭长四 陈林森 张锋 元磊 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

本发明的目的在于提供一种基于还原氧化石墨烯的气体传感器及其制备方法，以克服现有技术存在的不足，提高气体传感器对气体的响应灵敏度。

通过本发明制备的还原氧化石墨烯气体传感器对氨气分子具有优异的传感性能，此制备方法工艺简单，适合于气体传感器的大量制备。

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