伴随着社会的进步和时代的发展,能源的重要性被提到了一个前所未有的高度,而氢气作为一种非常重要的能够有效解决诸多能源与环境问题的清洁可再生能源,在未来的发展中具有至关重要的作用。面对氢能源日益增加的重要性,能够有效监测氢能源生产、运输以及使用过程中的安全问题的氢气传感器就显得十分重要。石墨烯因其材料的特殊性是一种在气体传感器研究领域十分有潜力的二维材料,在提升气体传感器性能方面具有很优秀的表现。同时贵金属钯(Pd)由于其极强的吸氢能力而广泛地被应用于氢气传感器的研究中。再加上目前生产生活中对柔性器件日益提高的急切需求。因此柔性氢气传感器的研究具有十分重要的意义。本论文集中研究讨论了柔性氢气传感器的制备与测试,具体内容如下:首先通过实验研究了喷涂法制备石墨烯薄膜以及二次氧化法制备阳极氧化铝(Anodized aluminum oxide,AAO)的最佳工艺。然后在平板玻璃上制备了均匀的石墨烯薄膜,并研究了石墨烯薄膜厚度对其氢敏特性的影响。随后又用AAO基底取代平板玻璃以相同的工艺完成了石墨烯基氢气传感器的制备,实验结果证明,AAO的引入提高了器件的接触面积以及脱氢通道,从而提升了石墨烯薄膜的氢敏性能,在1.5%的氢气浓度下:灵敏度1.52%,响应时间37 s,恢复时间72 s。随后,将石墨烯与钯金属相结合,研究了其氢气传感器的特性。在制备过程中选择直流磁控溅射法和液相化学还原法两种方法在石墨烯薄膜表面制备钯金属薄膜。相比较于液相化学还原法,直流磁控溅射法制备的钯金属薄膜更加均匀,可以更好地运用于器件的制备。在完成了硬质基底上石墨烯-钯氢气传感器的制备与测试后,又利用柔性的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)材料优秀的复制功能,分别以平板玻璃、AAO、毛玻璃为模板,制备了具有不同微表面结构的PDMS柔性基底,并在其上完成氢气传感器的制备,并对其器件性能和氢敏原理进行了研究分析。最终以AAO为模板制备的柔性氢气传感器具有更好的氢敏特性,在氢气浓度为2%时,其灵敏度达到了12.5%,响应时间20 s,恢复时间60 s,且具有很好的重复性。