Cải tiến độ nhạy khí NH3 của màng graphene oxide đã được khử bằng cách sử dụng các vật liệu kim loại có kích thước nanomet

Tóm tắt

Cảm biến khí là một trong những ứng dụng hứa hẹn nhất của vật liệu graphene oxide đã được khử (rGO). Tỷ lệ diện tích bề mặt/thể tích cao kết hợp với các nhóm chức chứa oxi hoạt động mạnh còn lại trên bề mặt màng rGO đã tạo nên khả năng nhạy khí tốt với các phân tử của bề mặt vật liệu rGO. Sự hồi đáp của các cảm biến chế tạo từ rGO có thể được cải thiện hơn nữa bởi sự chức năng hóa bề mặt của chúng với các vật liệu nano kim loại. Trong bài báo này, chúng tôi báo cáo hoạt động nhạy khí amoniac (NH₃) của cảm biến dựa trên rGO đã được chức hóa với ba kim loại: bạc (Ag), bạch kim (Pt) và vàng (Au) trong môi trường không khí ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Các mẫu khí được phát hiện khí bằng quan sát những thay đổi của điện trở của các tổ hợp lai rGO/kim loại khi tương tác với các phân tử khí. So với vật liệu rGO thuần, độ nhạy khí NH₃ của các tổ hợp đã được tăng cường đáng kể khi bổ sung thêm các kim loại có kích thước nanomet. Các kim loại nanomet được cung cấp đóng vai trò là các cầu nối nhỏ nhằm mong muốn kết nối các mảng graphene với nhau để cải thiện các tính chất điện của tổ hợp, trong khi đó vẫn giữ được các ưu điểm vốn có của rGO khi xét về khả năng nhạy khí NH₃