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文档简介

1、关于石墨烯传感器调研工作 经过一周多的调研，对石墨烯的各种性质、制备方法、表征手段以及应用方面有了一定了解。 本报告主要介绍石墨烯的基本性质，并从石墨烯的基本性质入手，探讨石墨烯在传感器方面相关应用，包含已经发现的传感器方面的应用（讨论其存在问题和改进手段），以及石墨烯在传感器方面潜在的应用。石墨烯简介 自从2004年发现以来，石墨烯作为明星材料一直出现在科学家们研究的最前沿。它具有独特的二维平面碳原子构成的骨架，这使得其拥有优异的光电性能，超高的载流子迁移速率，非常强健的力学特性和极高的热导等各种优异性能，从而让石墨烯在二维电子器件等各个领域的应用都有着巨大的潜力。1.1、光学性质单层石墨烯

2、的吸光率为2.3%，反射率0.1%随着层数的增加，吸光率线性增加。1.2、热学性质悬浮石墨烯的热导率在30005000 W m -1 K -1 之间变化在衬底上为600 W m -1 K -1 。1.3、机械性质单层石墨烯的断裂强度为42 N m -1，杨氏模量为1.0 Tpa 1.4、电学性质石墨烯是一种二维零带隙半金属材料，它的导带与价带有微小的重叠。电子在运动中受到很小的散射。载流子浓度为1013 cm -2，迁移率能达到 100 000 cm2 V-1 s-1。同时它表现出双极性电场效应，并且具有不同寻常的半整数量子霍尔效应。graphene的物理性质石墨烯的合成手段化学气相沉积机械剥

3、离液相超声剥离电化学剥离化学还原氧化石墨烯 相比于其他方法，化学还原是一种能够面向应用的合成手段，并且合成的石墨烯表面具有可以修饰的官能团，这极大地提高了石墨烯的可调控性，使得它可以和很多材料结合，形成性能优异的复合材料。化学还原氧化石墨烯流程 由此可见，不管是氧化石墨烯还是还原的氧化石墨烯表面都有各种功能性官能团。正是这些官能团的存在，使得它们的表面能够结合很多有机无机化合物，从而让它们的功能特性表现的更加丰富。石墨烯复合物的应用1. 超级电容器污水治理3. 电解水超级电容器双电层电容器电荷存储方式：静电吸引（ 亥姆霍兹层）赝电容器电荷存储方式：电化学（ 法拉第）只有电荷转移，没有化学反应既

4、有电荷转移，也有化学反应超级电容器石墨烯-金属氧化物复合物石墨烯-纳米管复合物石墨烯-高分子复合物CMG3：chemically synthesized GO-MnO2 when their ratio is 3:1ACS nano, 2010, 4 (5), 28222830基于石墨烯的复合材料的优势大的比表面积低的量产成本高的导电率实现快速电荷积累，增大能量密度，提高超级电容器性能高的能量密度Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 1045410462Co(II)Cd(II)106.3 and 68.2 mg/g,吸附等温线改性GO用于吸附重金属离子Environ. Sci. Technol. 2013,

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