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本论文采用芳香重氮盐功能化、混酸处理,及氨化处理的方法对单壁碳纳米管进行化学修饰,在其表面连接上不同的对苯基、羧基和氨基等基团。利用FTIR、XPS对样品表征,证实连上相应基团。同时探讨了各种样品薄膜的制备工艺,结果表明采用带混合纤维膜的方法,制备的薄膜效果更好。
将这些薄膜在四个不同温度下用于对NO2和H2的检测。结果证明取等量上层超生液时含对硝基苯基的薄膜对NO2灵敏性最好;含对苯基基团的薄膜电流随温度变化曲线走势与含羧基、氨基薄膜走势不同。官能化前后的SWNTs薄膜在H2环境中的快速反应、快速恢复,但灵敏性不好,不适合用于环境中H2的检测。
为了更好的检测H2,在实验中还研究了在SWNTs膜的一端溅射上不同厚度的不同金属对H2气敏性的影响。测试结果证明溅射金属后,薄膜对H2灵敏性明显升高,金属厚度不宜过高,太厚反而不利于H2的检测。溅射金对SWNTs膜在H2中在恢复速度和灵敏性方面效果都比溅射锡好。