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基于金/石墨烯纳米带的室温氨气传感器
摘要： 石墨烯纳米带（GNR）是石墨烯的一种带状一维结构，因其显著的电学和化学特性，可作为气体传感应用的理想候选材料。本研究采用石墨烯纳米带进行氨气（NH3）检测。通过化学方法利用高锰酸钾（KMnO4）作为氧化剂解离多壁碳纳米管（MWCNTs），合成氧化石墨烯纳米带。传感器结构采用标准沉积与光刻工艺制备金梳状电极。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱及傅里叶变换红外光谱（FTIR）等多种分析手段研究合成GNR的质量。除GNR传感器制备外，通过在GNR传感器表面溅射沉积金制备了金修饰石墨烯纳米带传感器（AuGNR）。实验结果表明，AuGNR与GNR传感器均适用于NH3检测。在室温下对不同浓度NH3的测试显示：25ppm氨气时，AuGNR与GNR传感器的响应率分别为34%和12.1%。针对25ppm氨气，基于石墨烯的AuGNR传感器响应时间为224秒，恢复时间为178秒。所有测试均在室温条件下完成。
关键词： 金纳米棒、气体传感器、金修饰金纳米棒、氨气检测
更新于2025-09-23 15:23:52
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聚苯胺纳米纤维/二氧化钛纳米管异质结薄膜的逐层自组装及其室温氨气检测应用
摘要： 本文首次采用逐层自组装法在铂叉指电极上制备了聚苯胺纳米纤维/二氧化钛纳米管（PANI/TiO2）异质结薄膜，并应用于室温氨气检测。研究发现，与单层（PANI/TiO2-1）和五层（PANI/TiO2-5）相比，三层自组装结构（PANI/TiO2-3）具有最优性能。该PANI/TiO2-3薄膜传感器较其他聚苯胺基传感器展现出更优异的响应特性，包括更高的响应值（5ppm氨气下336%）、可接受的响应/恢复时间（5ppm氨气下110秒/1086秒）、更低的检测限（0.5ppm）及卓越的选择性。其增强的气体传感性能可归因于p-n结引起的载流子浓度显著变化，以及比表面积和孔隙体积的增加。本研究不仅为异质结薄膜制备提供了卓越策略，也加速了室温可操作氨气传感器的发展。
关键词： 氨气检测、逐层自组装、聚苯胺/二氧化钛异质结、薄膜、室温工作
更新于2025-09-23 15:23:52