[發明專利]基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 202011123839.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112255281B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李虎;劉江偉;段天博
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12;B82Y15/00;B82Y30/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

1.一種基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，包含以下步驟：

步驟(1)，制備以石墨烯作為溝道材料的具有電學連接的電子器件：

先將石墨烯制成石墨烯帶，然后將石墨烯帶制備成具有源電極和漏電極電學連接的石墨烯電子器件，其中石墨烯帶是溝道材料，制備的源電極和漏電極實現石墨烯的電學連接；

步驟(2)，清洗步驟(1)制備的電子器件：

將異丙醇和水進行混合，得到異丙醇水溶液；將電子器件在異丙醇水溶液中浸沒清洗，取出后利用氮氣或者氬氣吹干；

步驟(3)，制備電子氨氣傳感器：

將步驟(2)清洗后的電子器件放置于掃描電子顯微鏡的樣品腔內，使用高能電子束照射電子器件，同時向電子器件吹二氟化氙氣體進行氟化，即得到電子氨氣傳感器；

所述步驟(2)中異丙醇與水的體積比為1:1～3：1；所述步驟(3)中電子束的使用參數為加速電壓3千～5千伏特，電子密度為6×10^-6～7×10^-6安培每平方厘米。

2.根據權利要求1所述的基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，所述步驟(1)中石墨烯為化學氣相沉積的單層石墨烯，石墨烯的基底為二氧化硅基底，石墨烯帶是利用電子束光刻和氧等離子體刻蝕制成。

3.根據權利要求1所述基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，所述步驟(1)中石墨烯帶的長度為10-60微米，寬度為10-50微米。

4.根據權利要求1所述基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，所述步驟(1)中源電極和漏電極為金屬金，厚度為60-120納米。

5.根據權利要求1所述基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，所述步驟(2)中浸沒清洗時間為15分鐘-30分鐘。

6.根據權利要求1所述基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，所述步驟(3)中二氟化氙氣體壓強600～700帕斯卡。

7.根據權利要求1所述基于單原子層氟化石墨烯的電子氨氣傳感器的制備方法，其特征是，所述步驟(3)中的氟化時間為3-5分鐘。

8.一種權利要求1-7任一項所述方法制備的電子氨氣傳感器。