杨 芳，余 堃，齐天骄，左 继，官德斌



可控合成铂功能化还原氧化石墨烯及其氢敏性能

杨 芳，余 堃，齐天骄，左 继，官德斌

（中国工程物理研究院 化工材料研究所，四川 绵阳 621900）

通过添加或不添加甲酸的水热合成法获得了不同Pt纳米颗粒大小的Pt功能化还原氧化石墨烯（Pt-rGO）。利用SEM、XPS手段对所得Pt-rGO的形貌、组成进行表征，对获得的Pt-rGO的氢敏性能进行考察。结果显示，在50~150℃温度条件下，Pt纳米粒子相对小，Pt-rGO传感器的氢敏性能更优。在80℃下，Pt纳米颗粒相对小（20~40 nm）的Pt-rGO传感器对体积分数0.5%~2%的H2体现出优良的气敏响应性能，响应时间在180 s以内，在H2体积分数0.5%~2%范围内灵敏度随H2浓度升高呈线性增长，具有良好的稳定性和重复性，响应-恢复曲线稳定，具有一定的应用潜力。

水热法；功能化；还原氧化石墨烯；氢气；灵敏度；单原子分散

石墨烯是由sp2杂化碳原子紧密排列构成的二维蜂巢晶格结构的单层石墨(约0.34 nm)，是构成石墨、碳纳米管和富勒烯的基本结构单元。2004年英国曼彻斯特大学的物理学教授Geim的研究组[1]利用机械剥离法从石墨中首次获得了独立存在的单层石墨烯，并因此获得2010年的诺贝尔物理学奖。石墨烯拥有一系列独特的结构、机械和电学特性（见表1），因而受到化学传感器领域内研究学者们的广泛关注。

石墨烯中每一个原子都可以看成是表面原子，能和单个气体分子发生相互作用，这会大大增加气体响应灵敏度。2007年Schedin等[5]首先发现，以石墨烯为敏感膜的传感器可以检测到单个分子在石墨烯表面的吸附-脱附行为，这引起了化学传感器领域的广泛关注。……