石墨烯、介孔金屬氧化物及其復合材料的制備與氣敏性質研究.pdf

1、本論文以碳化硅生產副產物分解石墨為原料，采用Hummers法制備氧化石墨，再通過化學還原法和熱還原法兩種方法制備了一系列石墨烯材料，所制備材料質量可與采用天然鱗片石墨為原料制備的石墨烯相比。在熱還原法制備石墨烯過程中，主要考察了熱處理條件如溫度、時間、氣氛等對石墨烯電導率的影響，發現真空條件下提高加熱溫度和延長加熱時間，有助于氧化石墨表面基團的脫除，使得熱還原后得到的石墨烯電導率更高。通過改變水熱溫度，制備了具有不同孔徑的介孔氧化硅KI

2、T-6，并以其為硬模板通過納米澆筑方法制備了具有不同孔徑的有序介孔金屬物如氧化錫、氧化銦。通過超聲輔助混合方法制備了一系列不同比例的石墨烯-介孔金屬氧化物復合材料，并將其裝配成氣敏測試元件，測試了其對乙醇、甲醛、丙酮等氣體的氣敏性質。測試結果表明復合少量石墨烯后，介孔金屬氧化物對乙醇氣體的敏感度顯著提高，表明其在乙醇氣體檢測領域具有巨大的應用潛力。本研究為構筑高性能的乙醇氣敏傳感器提供了良好的敏感材料，同時也為在敏感材料中引入石墨烯改善