[发明专利]一种使用高能激光制备石墨烯气体传感器的方法

权利要求书

1.一种新型气体传感器，其特征在于：使用石墨作为基板，利用高能激光加工方式，沿着一定路径加工，将石墨转化为石墨烯或其衍生物，利用石墨烯或其衍生物作为传感器的气体敏感单元，利用石墨基板作为电流的导体，通过外部电路测量石墨烯或其衍生物在吸附气体后，整体电阻的变化，获取气体浓度信息。

2.如权利1所述的新型气体传感器，其特征在于：所述气体传感器中的气敏材质是高能激光加工石墨过程产生的石墨烯及其衍生物。

3.如权利1至2所述的新型气体传感器，其特征在于：所述的石墨基板为石墨块体裁剪而成，或者石墨粉末压制而成，形状可以是任意形状，其大小通常为数平方微米至数十平方厘米，其表面平整，整体质地相对均匀。

4.如权利1至3所述的新型气体传感器，其特征在于：所述高能激光加工方式是指聚焦或者非聚焦大功率激光加工方式，光源可以是大功率激光、短脉冲激光等高能量激光。

5.如权利1至4所述的新型气体传感器，其特征在于：所述的一定加工路径是指能使外置电路测量的石墨基板电阻改变的任意加工路径，可以是点、直线、曲线；使用高能激光，沿这种加工路径加工后，表面生成的石墨烯或其衍生物，会改变石墨基板的电阻，使外置电极测量的电阻数值改变。

6.如权利1至5所述的新型气体传感器，其特征在于：所述气体传感器在飞秒激光加工中留出部分石墨当作电极，外置电路与石墨基板的石墨电极连接后，外置电路可以测量石墨基板的电阻变化，获取石墨基板所处环境中的气体浓度信息。

7.如权利1至6所述的新型气体传感器，其特征在于：所述气体传感器中的待测气体是指能被石墨烯或其衍生物吸附并改变吸附介质电阻的气体，这些气体包括并不限于以下几种：水蒸气、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、臭氧，还包括一些常见气体浓度相关的概念，如环境湿度，相对湿度等。

8.如权利1至7所述的新型气体传感器，其特征在于：所述制备方案可以在真空下进行，也可以在空气中，水中或其他介质中制成。在真空中主要得到石墨烯，在水中主要得到氧化石墨烯，在其他介质中也可以生成其他石墨烯衍生物。