氧化石墨烯薄膜厚度对元件湿敏性能的影响

陈浩¹，彭同江^2,3，孙红娟²

1. 西南科技大学理学院2. 西南科技大学矿物材料及应用研究所3. 西南科技大学分析测试中心

摘 要：以改进Hummers法获得的氧化石墨为原料制备氧化石墨烯,采用旋涂法通过使用不同浓度的氧化石墨烯水相分散液制备不同厚度的氧化石墨烯薄膜湿敏元件。采用X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、扫描探针显微镜（SPM）和湿度测试仪对氧化石墨烯薄膜的结构、形貌和湿敏性能进行分析。结果表明,在室温下随氧化石墨烯薄膜厚度减小（139nm、102nm、65nm、35nm和18nm）,湿敏元件响应时间由10s缩短至2s,恢复时间由37s缩短至8s;在11.3%⁹3.6%RH范围内,湿敏元件电阻随湿度增加而显著减小,从兆欧级减小至千欧级,变化达到3个数量级;湿敏元件的最佳响应时间为2s,恢复时间为8s,最高灵敏度可达96.06%,具有较好的湿敏性能。

关键词：氧化石墨烯;薄膜厚度;旋涂法;叉指电极;湿敏性能;