| 不同氧化程度氧化石墨烯氨气敏感性能及机理 |
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| 引用本文： | 杨建召,孙红娟,彭同江,岳焕娟,雷德会.不同氧化程度氧化石墨烯氨气敏感性能及机理[J].精细化工,2019,36(3). |
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| 作者姓名： | 杨建召 孙红娟 彭同江 岳焕娟 雷德会 |
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| 作者单位： | 西南科技大学环境与资源学院;西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室;西南科技大学矿物材料及应用研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 基于改进的Hummers法,通过改变氧化剂KMnO_4用量制备了各种含氧官能团含量差异明显的氧化石墨烯(GOs)水相分散液,采用旋涂法制备了厚度均一的GOs气敏元件。利用XRD、FTIR、XPS对样品的结构、官能团种类及含量进行了分析;利用气敏测试系统对GOs气敏元件的NH_3敏感性能进行了测试。结果表明:GOs含有羟基(—OH)、环氧基〔—CH(O)CH—〕等含氧官能团,随KMnO4用量的增加,GOs中羟基(—OH)的相对含量(XPS测得)先增加后减少,当m(KMnO_4)∶m(石墨)=3∶1时,—OH的相对含量最高。不同氧化程度的GOs气敏元件对NH_3灵敏度与其—OH的相对含量呈正相关性,GOs中—OH相对含量为43.75%时,气敏元件对体积分数为0.008%的NH_3最大灵敏度达到78%,且有较好的稳定性和重复性,重复性误差为3.1%。GOs对NH_3分子的响应存在两种机制:NH_3分子进入GOs片层间水分子层后水解形成NH_4~+的离子电导,和GOs结构层上含氧官能团对NH_3分子吸附后形成氢键的电荷转移。
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| 关 键 词： | 氧化石墨烯 氧化程度 含氧官能团 氨敏性能 功能材料 |
| 收稿时间： | 2018/8/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/11/25 0:00:00 |
Sensitivity and mechanism of graphene oxide with different oxidation degree to ammonia |
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| YANG Jian-zhao,SUN Hong-juan,PENG Tong-jiang,YUE Huan-juan and LEI Dei-hui.Sensitivity and mechanism of graphene oxide with different oxidation degree to ammonia[J].Fine Chemicals,2019,36(3). |
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| Authors: | YANG Jian-zhao SUN Hong-juan PENG Tong-jiang YUE Huan-juan and LEI Dei-hui |
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| Affiliation: | School of Environment and Resources, Southwest University of Science and Technology,School of Environment and Resources, Southwest University of Science and Technology,School of Environment and Resources, Southwest University of Science and Technology,School of Environment and Resources, Southwest University of Science and Technology |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | graphene oxide different oxidation degree oxygen-containing functional groups ammonia sensitivity |
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