研究目的
研究一种基于氟化石墨烯的肉眼可见氨气传感器，该传感器无需设备制造、电源或特定测量仪器。
研究成果
由于具有高吸附能力和高效的电荷转移，FG在氨气（NH3）作用下呈现明显的颜色变化，使其成为一种极具前景的裸眼检测、灵敏且微型化的氨气传感器材料，该传感器无需设备制造、电源或测量仪器。
研究不足
退火或抽真空处理后的FG/NH3无法恢复至白色，表明该器件在连续响应循环中发生降解。FG的制备成本相对较低，但更适合作为一次性NH3传感器使用。
1：实验设计与方法选择
该研究涉及氟化石墨烯（FG）的制备及其暴露于氨气（NH3）中观察颜色变化。采用密度泛函理论计算来理解FG与NH3之间的相互作用。
2：样本选择与数据来源
通过将石墨烯和XeF2在聚四氟乙烯容器中退火制备FG。NH3检测是通过将FG置于充有NH3和Ar混合气体的石英管中进行的。
3：实验设备与材料清单
场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，ZEISS-ULTRA55，德国），透射电子显微镜（TEM，Tecnai G2 F20，美国），原子力显微镜（AFM，Veeco dimension V，美国），荧光分光光度计（岛津RF-5301PC），CHN快速元素分析仪（Heraeus，德国），傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）测量（Nexus870，NICOLET，美国），热重/导数热重（TG/DTG）测量（Pyris 1 DSC，美国），X射线光电子能谱（XPS）（PHI5000 VersaProbe，ULVAC-PHI，日本）。
4：实验步骤与操作流程
将FG暴露于不同浓度的NH3中，观察颜色变化。进行光致发光（PL）测量以量化响应。通过DFT计算分析吸附和电荷转移机制。
5：数据分析方法
利用PL强度计算对NH3的相对响应。DFT计算提供了关于FG与NH3之间吸附能和电荷转移的见解。
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Field emission scanning electron microscope
ZEISS-ULTRA55
ZEISS
Investigation of the morphologies of the samples.
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Tecnai G2 F20
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