[发明专利]一种WS2/石墨烯复合气凝胶气体传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种WS2/石墨烯复合气凝胶气体传感器的制备方法，本发明首先制备高结晶性石墨烯气凝胶，再制备WS2/石墨烯复合气凝胶，接着制备WS2/石墨烯复合气凝胶悬浮液，令WS2/石墨烯复合气凝胶连接两个传感电极，最后采用引线键合技术，将传感电极芯片通过电路连线到封装基板上，制作成传感器件。本发明制备的WS2/石墨烯复合气凝胶既维持了二维材料的层状特性，又具有大量的交叉孔洞，使其集成到器件后仍具有超高的有效比表面积；本发明制备的WS2/石墨烯复合气凝胶气体传感器在不同温度、不同湿度下均具有良好的气敏性能。

主权项

1.一种WS2/石墨烯复合气凝胶气体传感器的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一：制备高结晶性石墨烯气凝胶；将石墨烯气凝胶在He气氛中1500－2000℃热处理1‑2h，得到高结晶性石墨烯气凝胶；步骤二：制备WS2/石墨烯复合气凝胶；将高结晶性石墨烯气凝胶分散到0.8‑1mol/L的(NH4)2(WS4)溶液中，将该混合溶液置于液氮中冷冻，冷冻干燥形成(NH4)2(WS4)修饰的石墨烯气凝胶；将(NH4)2(WS4)修饰的石墨烯气凝胶置于管式炉中，在H2/Ar混合气氛中700－750℃热处理2－4h，即得到WS2/石墨烯复合气凝胶；步骤三：WS2/石墨烯复合气凝胶悬浮液的制备；将WS2/石墨烯复合气凝胶分散于异丙醇水溶液中，超声振荡至气凝胶在异丙醇水溶液中分散均匀；得到质量浓度为0.5mg/ml的WS2/石墨烯复合气凝胶异丙醇悬浮液；其中异丙醇水溶液中异丙醇与水的体积比为1：8‑1：10；步骤四：将传感电极芯片置于80－100℃加热板上，用移液枪将复合气凝胶的异丙醇溶液滴涂到传感电极之间，令WS2/石墨烯复合气凝胶连接两个传感电极；加热2－3个小时使溶液挥发完，复合气凝胶敏感材料沉积到电极芯片连通传感电极；步骤五：采用引线键合技术，将传感电极芯片通过电路连线到封装基板上，制作成传感器件。