【摘 要】
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声表面波气体传感器广泛的应用于各种领域,且未来的需求量巨大,本文主要研究基于石墨烯敏感层的声表面波氢气传感器。在LiNbO3压电基底上,生长氧化还原石墨烯（RGO）敏感层,并利用铂（Pt）作为催化剂,研制成高灵敏度氢气传感器,用于痕量氢气检测。论文主要分为下面五个部分:第一章:介绍了声表面波传感器的基本概况及石墨烯的特性,分析了石墨烯作为氢敏材料的优势以及在声表面波氢气传感器中的应用前景。第二章:
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声表面波气体传感器广泛的应用于各种领域,且未来的需求量巨大,本文主要研究基于石墨烯敏感层的声表面波氢气传感器。在LiNbO3压电基底上,生长氧化还原石墨烯（RGO）敏感层,并利用铂（Pt）作为催化剂,研制成高灵敏度氢气传感器,用于痕量氢气检测。论文主要分为下面五个部分:第一章:介绍了声表面波传感器的基本概况及石墨烯的特性,分析了石墨烯作为氢敏材料的优势以及在声表面波氢气传感器中的应用前景。第二章:研究了基于石墨烯敏感层的声表面波氢气传感器的研制工艺。采用改进Hummers法制备出氧化石墨烯（GO）,用水热还原法获得氧化还原石墨烯（RGO）,然后利用磁控溅射法镀Pt作为催化剂。同时,利用扫描电镜（SEM）,傅里叶变换红外光谱（FTIR）等敏感层进行表征。第三章:对传感器的气敏性能和传感机理两个部分进行了重点研究。实验结果表明,该传感器有极高的灵敏度,可以用于测量痕量氢气。同时,研究了背景气体,环境湿度以及保存时间对传感器性能的影响。进一步,对传感器的机理进行的讨论,并对实验结果进行分析,说明表面电导率的变化对传感器的影响有着重要作用。第四章:对氧化还原石墨烯的掺杂改性进行了研究。根据Zeta电位来配型,选择阳离子型分散剂和非离子型分散剂对石墨烯进行分散改性,最终得到了不同分散剂改性的还原氧化石墨烯。最后,我们研究了掺杂改性后的石墨烯传感器对气敏性能的影响,发现经过掺杂改性可以提高传感器的响应及恢复性能。第五章:对全文的工作进行总结,并对后续的工作进行展望。
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