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石墨烯,作为一种新型的二维晶体材料,自从2004年被发现以来,就受到了全世界科研工作者的广泛关注。石墨烯独特的结构使得它有着优异的物理和化学性能,如优异的力学、热学性能,超高的比表面积,优异的导电性等。这些优异的性能使得石墨烯在气敏传感器方面有着广阔的应用前景。一方面,石墨烯的单层二维结构使得所有碳原子都能够暴露在目标气体中,有利于充分与气体分子接触;另一方面,石墨烯的约翰逊噪声较低。这两个特征使得石墨烯作为气敏材料能够检测到较低浓度的气体。本文通过利用化学氧化还原法制备了还原氧化石墨烯(RGO),并制备了RGO的复合材料;采用XRD、拉曼光谱、扫描、透射等表征手段对其形貌和结构进行了表征,并对材料的气敏性能进行了深入的研究,具体内容如下:(1)利用改进的Hummers法制备了氧化石墨,通过超声处理得到氧化石墨烯(GO),并利用XRD、拉曼、透射等对GO的结构和形貌进行表征分析,表明制备的GO剥离得比较好,片层较薄。(2)通过利用多种还原手段(水合肼、硼氢化钠、抗坏血酸、水热、热还原)对GO进行了还原,得到了还原程度不一的RGO,并对制备的RGO的气敏性能进行了比较深入的分析。研究发现,在常温测试时,水热法制备的RGO和热还原200度处理的RGO都有较高的灵敏度,在加热2.4V条件下,依然能保持较高的灵敏度。随着温度的升高,石墨烯材料的灵敏度有所下降,但其响应速度和恢复速度都有很大的提升。(3)通过500℃高温热处理氧化石墨烯/硝酸镍复合物,一步就得到了RGO/Ni纳米复合材料,通过观察形貌纳米镍颗粒在RGO片层上分散得比较均匀。对NO2的气敏测试表明,在常温测试条件下,复合材料表现出比单纯RGO更好的气敏性能;在加热2.4V条件下,复合材料依然能保持良好的响应灵敏度,而单纯RGO的响应灵敏度有较大的下滑。