不同氧化程度氧化石墨烯的制备及湿敏性能研究

摘要：

　　基于氧化石墨烯具有多种含氧官能团和极大的比表面积,研究了不同氧化程度氧化石墨烯的湿敏性能。采用改进的Hummers法制备不同氧化程度的氧化石墨,经过超声分散制备氧化石墨烯水相分散液后,制成氧化石墨烯薄膜湿敏元件.采用X射线衍射、原子力显微镜、红外光谱、拉曼光谱和X射线光电子能谱对实验样品的结构和谱学特性进行表征.结果表明：石墨经氧化后,底面间距增大为0.9nm左右；随氧化剂用量的增加,氧化石墨中石墨的衍射峰逐渐消失,石墨相微晶尺寸逐渐减小,O/C原子比逐渐增大,氧化程度逐渐升高；氧化石墨烯在水相分散液中可达单层分散,单层氧化石墨烯厚度约为1.3nm；氧化石墨烯表面接有-OH、C-O-C、C=O和COOH官能团,且官能团含量随氧化程度的升高而增大；氧化石墨烯薄膜元件在室温下对湿度的响应时间约3s,灵敏度达99％；在11.3％～93.6％相对湿度范围内,元件的电阻随湿度升高显著减小,较高氧化程度的氧化石墨烯薄膜的电阻对数与相对湿度呈线性变化；氧化程度越高,元件灵敏度越高,响应时间越短.

关键词： 氧化石墨烯 不同氧化程度 湿敏性能 比表面积 光电子能谱 电阻对数

作者: 万臣 彭同江 孙红娟 黄桥

作者单位: 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

会议类型: 国内会议

会议名称: 2012中国非金属矿科技与市场交流大会暨第六届中国白色工业矿物技术与市场交流大会

会议地点: 苏州

会议语种:中文

页码: 152-159

在线出版日期: 2012-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）