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氢气是一种重要的绿色新型能源，但是氢气很不稳定也很易燃。作为一种没有气味，没有颜色，具有可燃性的气体，氢气是不能通过人的感官来察觉的。因此，在氢气的生产，储存，使用和运输等领域中，需要一种能够快速准确的检测出氢气存在和氢气浓度的传感器，从而避免发生爆炸的危险。石墨烯作为碳纳米材料中最重要的一员，因为其稳定的理化性质，很大的比表面积和优良的导电率等特性，常被用作传感材料。很多研究者已经证实在石墨烯上修饰各种金属纳米颗粒或金属氧化物后，可以提高石墨烯对氢气的传感性能。本论文探究了氧化镍/石墨烯，二氧化锡/石墨烯和铂/石墨烯纳米复合材料的合成及其在氢气传感方面的应用。主要内容包括： 1、使用改进的Hummers法制备出氧化石墨烯溶液，将氧化镍纳米颗粒与氧化石墨烯溶液混合在一起进行超声，使溶液混合均匀。然后使用冷冻干燥方法结合热处理过程合成NiO/石墨烯纳米复合材料。将纳米复合材料涂在传感器件上，作成氢气传感设备。在50℃时研究这种传感器对氢气的传感响应。对浓度为1％的氢气的灵敏度为0.64，响应时间为28s，恢复时间为142s。通过7次循环测试实验表明该传感器有很高的稳定性，选择性测试表明该传感器对氢气有很好的选择性。 2、首先用水热法制备出二氧化锡纳米颗粒，将SnO2纳米颗粒与氧化石墨烯溶液混合在一起，超声分散均匀。然后结合冷冻干燥方法和热处理过程合成SnO2/石墨烯纳米复合材料。将纳米复合材料涂在传感器件上，研究该传感器对氢气的传感响应。在80℃时，对浓度为1%的氢气的灵敏度为1.58，响应时间和恢复时间分别为15s和61s。5次循环测试实验表明该传感器有很高的稳定性，选择性测试表明该传感器对氢气有很好的选择性。 3、首先用加热回流的法制得铂胶体溶液，将铂胶体溶液和氧化石墨烯搅拌混合均匀。再结合冷冻干燥方法和热处理合成出Pt/石墨烯纳米复合材料。将纳米材料涂在特制的传感器件上面，在温度为50℃时进行氢气的响应测试。对浓度为1%的氢气的灵敏度为17.8，响应时间和恢复时间分别为43s和77s。5次循环测试实验表明该传感器有很高的稳定性，选择性测试表明该传感器对氢气有很好的选择性。