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氧化石墨烯薄膜厚度对元件湿敏性能的影响
  • ISSN号:1005-023X
  • 期刊名称:《材料导报》
  • 时间:0
  • 分类:O613.71[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西南科技大学理学院,绵阳621010, [2]西南科技大学矿物材料及应用研究所,绵阳621010, [3]西南科技大学分析测试中心,绵阳621010
  • 相关基金:国家自然科学基金(41272051;U1630132);西南科技大学博士基金(11ZX7135);西南科技大学研究生创新基金(15ycx074)
中文摘要:

以改进Hummers法获得的氧化石墨为原料制备氧化石墨烯,采用旋涂法通过使用不同浓度的氧化石墨烯水相分散液制备不同厚度的氧化石墨烯薄膜湿敏元件。采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、扫描探针显微镜(SPM)和湿度测试仪对氧化石墨烯薄膜的结构、形貌和湿敏性能进行分析。结果表明,在室温下随氧化石墨烯薄膜厚度减小(139nm、102nm、65nm、35nm和18nm),湿敏元件响应时间由10S缩短至2S,恢复时间由37S缩短至8S;在11.3%-93.6%RH范围内,湿敏元件电阻随湿度增加而显著减小,从兆欧级减小至千欧级,变化达到3个数量级;湿敏元件的最佳响应时间为2S,恢复时间为8S,最高灵敏度可迭96.06%,具有较好的湿敏性能。

英文摘要:

Graphene oxide (GO) was prepared from graphite oxide which was prepared using modified Hum- mers method. And the GO film samples were prepared by spin coating method with the different concentration of GO aqueous dispersion. Analyses for the structure, surface topography, and humidity sensing behavior of the samples were carried out by AFM, XRD, FT-IR, SEM, and humidity sensing experimental device. Results showed that the recovery time decreased from 37 s to 8 s with the thickness of the samples decreased from 139 nm to 18 nm (139 nm, 102 nm, 65 nm, 35 nm and 18 nm). As the relative humidity increased from 11.3% to 93.6%RH, the resistance of the samples were significantly reduced. The response time and recovery time of the humidity sensors were 2 s and 8 s respectively, and the sensitivity approached 96. 06%RH, suggesting a good humidity sensing property at room tem- perature.

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期刊信息
  • 《材料导报:纳米与新材料专辑》
  • 主管单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主办单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
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  • 国际标准刊号:ISSN:1005-023X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1078/TB
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