多色石墨烯薄膜的制备及其气体响应性研究

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jswlgx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文选用改进的Hummers’方法合成了氧化石墨烯(GO),采用浸涂法制备了厚度可控的多色GO薄膜,成功实现了多色GO薄膜对乙醇气体的响应性探究。选用氨基偶氮苯(Azo)修饰GO,制备的GO-Azo薄膜接触角为152°,成功制备了超疏水GO-Azo薄膜材料,有望实现芳香性气体的可视化检测。在第一章中,首先主要概括了石墨烯材料在光学,电学,力学等方面的优良性能及其应用价值。接着,介绍了石墨烯材料的类型以及常用制备石墨烯基薄膜的方法,并针对几种常用方法提出优缺点。其次,介绍石墨烯基气体传感器的研究背景及研究现状,指出目前大多数根据电信号检测气体的传感器存在抗电磁干扰能力弱,选择性差等缺点,进而引出一种新型石墨烯基光学气体传感器并对其气体响应机理进行探究。最后提出了本课题研究的目的意义及其内容和创新点。在第二章中,采用浸涂法成功制备出一系列用于比色传感的GO薄膜。这些薄膜在可见光范围内对乙醇表现出超快的响应,良好的可逆性和明显的光学位移。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了GO的成功合成。扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表明GO薄膜的厚度可在200-275 nm范围内调控。紫外-可见(UV-vis)分光光度计表明,随着GO薄膜厚度的增加,反射光谱发生红移。动力学研究表明,GO薄膜对乙醇的吸附和脱附时间分别为120 ms和80 ms。通过测量对四种气体包括EtOH,MeOH,H2O和NH3的响应时间来探究GO传感器的选择性。GO薄膜对乙醇的响应时间为120 ms,检测限为3.33 ppm。GO薄膜的比色性有望应用于对乙醇的快速,可视化检测。在第三章中,选用Azo对GO表面进行修饰,通过酰胺键的形成制备GO-Azo杂化材料。FTIR光谱和UV-vis光谱证实了GO-Azo杂化材料的形成。该材料的接触角测量为152°,证明超疏水杂化材料GO-Azo的成功制备。在第四章中,对本论文的工作进行了总结和梳理,概括各部分工作中的创新点。本论文利用浸涂法制备出多色GO薄膜,基于薄膜干涉原理对VOC气体进行可视化检测,对将来拓展对GO光学气体传感器的研究具有重要意义。
其他文献
休眠卵是浮游动物度过不良环境的一种生存策略,它的孵化将带来更多的基因型,增加种群的遗传多样性。孵化个体可能为浮游动物对蓝藻的抗性进化提供充足的原材料,从而对浮游动
随着互联网经济的发展,"互联网+"模式已经成为了新宠,在共享经济的大背景下,出租车行业率先迈开了步伐,网络预约出租车的时代正式开启。网约车将闲置的资源、劳动力进行优化
目的:观察沙苑子总黄酮(Total Flavonoids From Astragalus Complanatus,FAC)对博莱霉素(Bleomycin,BLM)所致实验性大鼠肺纤维化的干预作用,并初步探讨其作用机制。方法:健康SD大鼠适
<正>0引言某船由南非Las Palmas港开往法国Dunkirk港,在进入特殊排放控制区前,燃油系统从高硫重油切换至低硫轻油,在此过程中发生主机No.1燃油循环泵机械轴封损坏漏油引发火
本文研究几类拟线性抛物方程(组)解的blow-up、extinction与quenching等性质.所研究的问题包括变指标快扩散拟线性抛物方程的Fujita型定理,快扩散p-Laplace发展方程Neumannn
随着环境问题的日益严重,人们的环保意识逐渐加强,无磷水处理药剂在循环冷却水中的应用越来越多,本文以酒石酸钠、羧乙基硫代丁二酸(CETSA)、硫酸锌、聚环氧琥珀酸(PESA)和丙
背景:二膦酸盐是一类传统的抗骨吸收药物,影响软骨组织的生长发育,目前大多数研究集中在其对长骨关节软骨的影响,而其对髁突软骨效应如何尚未完全清楚。目的:观察第3代二膦酸盐
呼吸机作为急救治疗装备之一,其临床风险远比一般医疗仪器要高得多,因此,质量控制显得尤为重要。从临床工程技术人员的角度,阐述了如何在呼吸机购置前的技术论证、到货后的安
恶性肿瘤在现代社会中的发生率非常高,严重威胁着人类的生命与健康,其发生率和死亡率居高不下。临床上治疗肿瘤的药物有许多种,但往往不能够取得较好的肿瘤治疗效果,近些年来
真实性是纪录片的本质属性,它是纪录片研究和创作中必须面对的基本问题。纪录片的创作模式、创作手法、叙事理念、类型划分、价值意义等都在真实性理念基础上得以阐释,对真实