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二氧化氮(NO2)是工业燃料高温燃烧和机动车尾气排放过程中常见的有毒、有害气体,不仅造成环境污染,而且对人体的呼吸道也造成损害。因此,检测NO2具有重要意义。目前,常见的金属氧化物半导体式NO2传感器普遍存在工作温度高、功耗大以及难集成等缺点。开发可室温工作的NO2传感器具有重要的现实意义。选取优异的敏感材料是提高NO2传感器传感性能的关键,石墨烯自2004年被发现以来,由于其具有大的比表面积、室温下高的载流子迁移率、表面特殊官能团及其显示p型半导体等特点,可用于构筑室温NO2传感器。本文通过水热合成的方法制备石墨烯复合材料并将其应用于NO2气敏性能的研究。首先,利用水热合成的方法制备石墨烯与二氧化锡的复合材料,随后将复合材料担载银纳米粒子,通过两步湿化学方法制备出Ag NPs/Sn O2/RGO三元复合材料。Ag NPs/Sn O2/RGO基NO2传感器表现出良好的敏感特性,其在室温下检测5 ppm NO2的灵敏度为2.17,响应时间与恢复时间分别为49 s和339 s;而Sn O2/RGO基NO2传感器室温下检测5 ppm NO2的灵敏度为1.31,响应时间与恢复时间分别为415 s和740 s,Ag NPs/Sn O2/RGO基NO2传感器相比于Sn O2/RGO基NO2传感器的传感性能有明显提高,表明采用银纳米粒子对石墨烯与二氧化锡复合材料进行修饰,可以进一步提高石墨烯基NO2传感器的敏感特性。其次,为了进一步提高石墨烯复合材料的敏感特性,通过一步水热合成的方法制备出Sn O2纳米粒子修饰的氮掺杂石墨烯材料(Sn O2/N-RGO)。Sn O2/N-RGO基NO2传感器表现出良好的敏感特性,其在室温下检测5 ppm NO2的灵敏度为1.38,响应时间与恢复时间分别为45 s和168 s,较Sn O2/RGO基复合材料的NO2传感器的响应恢复时间(415 s和740 s)有明显缩短,表明通过氮原子掺杂的方式,可以进一步提高石墨烯基NO2传感器的敏感特性。本论文主要研究了石墨烯复合材料在NO2传感器中的应用,证明了石墨烯复合材料对于NO2传感器性能的有效提升,为开发可室温工作的NO2传感器提供新的方向。