用于高性能气体检测的三维功能化石墨烯水凝胶,兼具三维和绿色合成
2020-01-16
杭州化工 2020年2期
二氧化氮(NO2)等气体污染已成为现今环境与健康领域亟待解决的问题,开发可准确、快速和高灵敏检测低浓度气体的气体传感器具有重要意义。还原氧化石墨烯(RGO)在制备高性能和低成本气体传感器方面具有潜力。
中山大学吴进副教授团队利用简便的自组装法,以对人体友好的维生素C(VC)为还原剂,在相对温和的条件(温度95℃、大气压)下,合成了VC修饰的三维石墨烯水凝胶(V-RGOH),并用于制备化学阻抗型气体传感器。此外,这项工作还利用植入的微加热器探究了器件性能对温度的依赖关系。
该V-RGOH传感器在检测NO2和NH3时具有更高的灵敏度、更低的检测极限以及更快的响应/恢复速度。
除了上述性能以外,V-RGOH传感器还表现出良好的线性、选择性和较宽的检测范围。这项工作采用绿色合成的路线,将化学功能化与三维结构调控相结合,揭示了其在制备高性能气体传感器方面的优势。上述成果发表在《ACS应用材料和界面》期刊上。