图九
sow和同事固定化氧化亚铜纳米线中观晶体的RGO床单和发展了他们在气体传感器应用中二氧化氮的检测。该非晶是由高度各向异性的纳米线，并拥有独特的八面体形态。响应（Ig/I0≤1，其中Igand I0是，目前在目标气体和N 2分别）的Cu2O非晶/ RGO混合材料的为67.8％，为2 ppm的NO 2，比RGO（22.5％）或更高的氧化亚铜纳米线（44.5％）孤单。理论计算的LOD为复合为64 ppb的有81 ppb的和82 ppb的为RGO和氧化亚铜，分别进行比较。该混合材料中显示的显著提高检测性能中的浓度小于1.2 ppm的更高。这种现象可作如下解释。金属氧化物需要激活其氧离子来创建一个表面的电子耗尽层。气体分子的活性表面上的扩散是用于检测高浓度的决定性因素。由于RGO不需要氧活化，这个因素是混合氧化亚铜与非晶RGO后消除。 CNT是另一个适合于各种气体样品的检测一维结构。然而，CNT的整合到灵活的基板是因为它与金属电极接触不良的一个大问题。 Choi和同事制备了灵活的室温NO 2气体传感器依据CNT / RGO杂化薄膜。垂直排列的碳纳米管阵列通过有效地避免与金属电极接触不良CVD法直接生长在RGO薄膜。所得到的传感器表现出显着增强的灵敏度与对同行的依据纳米颗粒的成石墨烯结构的纯graphene.121团相比，是为了防止在干燥时的石墨烯片的凝集的有效方法。而且这些纳米颗粒还可以提供复合材料具有新的物理和化学性能，并提高基于石墨烯的灵敏度和选择性 传感器。 RGO/SnO2和CNT/SnO2纳米粒子（纳米）复合材料已广泛用作氨的检测和NO2传感材料，H2和CO。例如，陈和他的同事RGO调整使用的SnO2纳米晶的气敏特性。被形成在所述的SnO 2（n型）和RGO（p型）的接口RGO和AP-n结的一孔耗尽区。作为一个结果，当复合物暴露于NO 2，更多的电子被从RGO吸引朝向的SnO 2，赋予更大的电导率增量比纯RGO的。另一方面，当它被暴露于NH 3，更少的电子被注入以改变其导电率与纯RGO比较。为了进一步提高选择性，铟被引入到掺杂的SnO 2纳米晶体。在此基础上石墨烯的复合传感器显示出优良的选择性，用于检测NO 2与NH 3，H 2，CO和H2S.52It相比还指出，使用RGO/SnO2复合加速时UV光照射所述感测装置的回收率通过一个顺序幅度超过了基于RGO单独的设备。 122UV光照激活的SnO 2纳米颗粒的表面上的反应，并开发了RGO片和纳米颗粒之间的异质结的障碍，导致在加速传感装置的电导恢复。然而，如果的SnO 2粒子的密度提高到的逾渗阈值的值，二氧化锡的n型响应行为成为另一电通路，因此，灵敏度和复原劣化。
图十
散金属类气体传感器通常是非常有效的，但它们是昂贵的。这个问题可以通过使用沉积在其他材料具有大SPECIC面区域，如石墨烯纳米尺度颗粒或薄膜被绕过。贵金属装饰石墨烯纳米杂化物预期将具有高灵敏度和选择性的新型传感材料。例如，饰以铂纳米粒子（铂纳米粒子）或Pt薄膜的石墨烯片的H2检测行为进行了研究。类似的金属氧化物为基础的传感器，Pt的作用是分离H 2，通过金属导致H原子随后扩散到石墨烯片。铂NP /石墨烯复合型传感器显示（RG /镭≤1）的4％（体积）H 216％依据的Pt/ CNT（8％）的高响应，两倍于传感器。在另一种方法中，柳和同事开发了一种气体传感器依据制备的对NO的检测交流电的介电电泳（AC-DEP）的Pd /石墨烯复合物。这个传感器有钯装饰RGO的敏感通道和电极都覆盖着CVD石墨烯（图10C），并且它能够检测NO浓度范围为2?420 ppb的用几秒钟，在室温下响应时间。为了缩短该传感器的恢复时间，以1mA的中等电流施加进一步降低的Pd-RGO和感测信号可以？1000当前处理（图10D）之后恢复到其初始状态。掺入金属纳米粒子进入RGO也提高基于石墨烯的气体传感器的选择性的有效途径。例如，一个传感器的制作是使用RGO/银纳米粒子复合材料作为传感材料，并将其显示到NH3或NO2较高或较低的灵敏度与纯RGO的相比，改善其选择性为NH 3。 8 结论及未来前景
石墨烯的材料和它们的复合材料是独特的和有吸引力的传感材料用于制造传感器检测有毒，易燃或易爆气体和典型的设备和它们的性能列于表1。与常规金属的相比，基于石墨烯的传感器表现出改进的性能氧化物为基础的传感器的灵敏度，可逆性和检测限等方面而且，这种传感器通常可以在室温下用低能量消耗操作。高机械强度，巨大的比表面积和优良的温度或电气容忍石墨烯材料的特性使它们有前途的不利条件下的候选气体检测。此外，大多数气体传感应用不需要高品质的石墨烯片，是因为有缺陷的部位通常是有利于气体吸附。为了这个目的，GO的化学还原是一个优先路线，得到以低成本大量有缺陷的石墨烯。尽管如此，仍然有需要为商业化石墨烯为基础的气体传感器需要解决的几个问题。首先，在气体混合物中选择性地检测特定气体的已很少被研究，并且需要这些传感器的选择性得到改善。大多数基于石墨烯的传感器的感测机构是目标气体的物理或化学吸附作用。各种气体分子可以吸附在石墨烯传感层，以给出类似的电导率的变化。例如，在氧化性气体的吸附，或者NO 2或SO 2增加了石墨的电导率，同时曝晒于还原性气体，例如NH 3或H 2 S使电导下降。其结果是，不同的气体可产生相同的感测信号。石墨烯的官能化是一种简便的方法来解决这个问题。选择性的检测可以通过官能石墨烯具有捕捉剂，可以特异性地与目标气体绑定来实现。然而，官能化也有可能诱发高能量有缺陷的位点在其上的气体的解吸困难。因此，余款应在选择性和快速解吸之间加以考虑。第二，制造高性能的基于石墨烯的气体传感器，应有效地避免污染和环境的干扰的影响。常规的蚀刻技术可以离开石墨烯的传感器的表面上
的不可控的污染物。虽然这些残留物必须在传感性能发挥积极作用的潜力，他们的贡献是无法控制的。此外，一些空气组分如湿气和水也可以吸附材料的石墨烯的表面上。后暴露于目标气体如NO 2或NH 3，所吸附的水分子会与这些气体发生作用，从而使传感过程更加复杂，并且感测结果不可预测。第三，适用于超薄高品质的传感层的制造技术是必需的。广泛使用的技术，如滴铸，旋涂，喷墨印刷也难以制造超薄的石墨烯膜。此外，它也是难以控制的石墨烯片材的数量。四，石墨烯及其在遥感应用的图案并没有被广泛研究。电路和复杂的设计可以被图案化到与光掩模或通过激光划片法的基板。全有机柔性电子器件可以在单一步骤的过程来获得。解决上述问题，并充分了解石墨烯材料的性能及其检测机制后，基于石墨烯的气体传感器将有一个光明和成功的未来。 致谢
这项工作得到了国家基础研究发展计划
中国（973计划，2012CB933402，2013CB933001）和 中国自然科学基金项目（51161120361，91027028）。 参考文献
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基于石墨烯的气体传感器
