本論文選用改進的Hummers’方法合成了氧化石墨烯（GO）,采用浸涂法制備了厚度可控的多色GO薄膜,成功實現(xiàn)了多色GO薄膜對乙醇氣體的響應性探究。選用氨基偶氮苯（Azo）修飾GO,制備的GO-Azo薄膜接觸角為152°,成功制備了超疏水GO-Azo薄膜材料,有望實現(xiàn)芳香性氣體的可視化檢測。在第一章中,首先主要概括了石墨烯材料在光學,電學,力學等方面的優(yōu)良性能及其應用價值。接著,介紹了石墨烯材料的類型以及常用制備石墨烯基薄膜的方法,并針對幾種常用方法提出優(yōu)缺點。其次,介紹石墨烯基氣體傳感器的研究背景及研究現(xiàn)狀,指出目前大多數(shù)根據(jù)電信號檢測氣體的傳感器存在抗電磁干擾能力弱,選擇性差等缺點,進而引出一種新型石墨烯基光學氣體傳感器并對其氣體響應機理進行探究。最后提出了本課題研究的目的意義及其內容和創(chuàng)新點。在第二章中,采用浸涂法成功制備出一系列用于比色傳感的GO薄膜。這些薄膜在可見光范圍內對乙醇表現(xiàn)出超快的響應,良好的可逆性和明顯的光學位移。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）證實了GO的成功合成。掃描電子顯微鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）表明GO薄膜的厚度可在200-275 nm范圍內調控。... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 石墨烯簡介
        1.1.2 氧化石墨烯
        1.1.3 石墨烯基薄膜材料的制備
        1.1.4 石墨烯的表面功能化修飾
    1.2 石墨烯基氣體傳感器
        1.2.1 石墨烯基氣體傳感器研究背景
        1.2.2 石墨烯基氣體傳感器理論基礎
        1.2.3 石墨烯基光學氣體傳感器
        1.2.4 石墨烯基光學氣體傳感器響應機理
    1.3 本論文的研究背景及內容
第2章 多色GO光反射薄膜的制備及其氣體響應性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及儀器
        2.2.2 GO的合成
        2.2.3 GO薄膜的制備
        2.2.4 GO薄膜表征手段及方法
        2.2.5 GO薄膜基氣體傳感器的性能測試方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 GO薄膜的結構與形貌表征
        2.3.2 GO薄膜的顏色與厚度的關系
        2.3.3 暴露在不同氣體氛圍中的傳感器的比色分析
        2.3.4 傳感器對乙醇的選擇性
        2.3.5 GO薄膜基傳感器的氣體脫附過程
        2.3.6 GO薄膜基傳感器的可逆循環(huán)
    2.4 結論
第3章 疏水性石墨烯的制備
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 GO表面的疏水修飾
        3.2.3 GO膜和GO-Azo復合膜的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 GO,GO-COCl,GO-Azo的紅外譜圖分析
        3.3.2 GO,GO-Azo的紫外-可見光譜分析
        3.3.3 GO-Azo膜的潤濕性
    3.4 結論
第4章 論文總結
    4.1 主要結論
    4.2 創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
在學期間主要科研成果



本文編號：3161167