氧化石墨烯与氧化锌复合材料的制备及室温NOx气敏性能研究

以Zn(NO3)2·6H2O为锌源,尿素为沉淀剂,氧化石墨烯(GO)为碳源,采用均匀沉淀法合成碱式碳酸锌与氧化石墨烯复合材料前驱体,350℃下焙烧前驱体2 h,获得ZnO/GO复合材料,在室温下研究了该复合材料对NOx的气敏性能。通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料的形貌和结构进行表征。结果表明,所得样品为六方ZnO与GO复合材料,ZnO纳米粒子较均匀的覆盖在GO的表面。当硝酸锌溶液浓度为0.3 mol/L时,所合成的复合材料对NOx有较高的灵敏度,且注入NOx体积浓度97 ppm时,灵敏度为27.5%,响应时间1 s,最低检测浓度可达0.97 ppm。

Cu-Cu_2 O/RGO复合材料的制备及NO_x气敏性能

采用改进Hummers方法制备氧化石墨(GO)。以还原态氧化石墨与铜和氧化亚铜复合(Cu-Cu2O/RGO)。对GO和Cu-Cu2O/RGO复合材料进行了TEM、FT-IR、XRD、SEM等表征。研究结果表明,氧化石墨为片状结构,其边缘处存在较为明显的褶皱和折叠,氧化石墨中含有大量的含氧的亲水官能团(如:羧基、羟基、羰基等)。而在Cu-Cu2O/RGO复合材料中,Cu和Cu2O粒子能够比较均匀地分布于还原态氧化石墨的层间。另外,在室温下对Cu-Cu2O/RGO复合材料的NOx气体敏感性测试结果发现,当注入NOx后,其电阻下降,反之当脱离NOx时电阻又会上升到平缓位置;而且随着NOx的浓度递减,灵敏度也随之下降,表现出较好的响应-恢复气敏特性。