叶晓慧 - 石墨烯大会

演讲嘉宾-叶晓慧

叶晓慧
陕西科技大学副教授

　　叶晓慧，博士，副教授，硕士生导师。博士毕业于清华大学材料学院，目前就职于陕西科技大学材料科学与工程学院。长期从事激光与石墨烯相互作用研究，近年来在Carbon、Chinese Chemical Letters、Advanced Materials Technologies、中国激光等国内外知名期刊上发表论文三十余篇。发明专利十余项。主持国家自然基金、陕西省重点研发计划等纵横向项目十余项。曾获中国创新创业大赛全国优秀团队、清华大学校友三创大赛全国总决赛三等奖、中国石墨烯创新创业大赛三等奖。主要研究方向：(1)新型二维材料(石墨烯、紫磷)的合成、性能研究和应用开发；(2)高能束加工：激光与石墨烯相互作用、激光表面微纳制造。

演讲题目：石墨烯/紫磷异质结的制备及传感应用

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内容摘要

　　空气污染已逐渐成为一个严重的环境问题，对气体传感器提出了更高的要求：高灵敏度、室温使用、超低检测限等。石墨烯(G)和紫磷(VP)作为二维材料，由于其丰富的活性位点和可观的比表面积，具有气体传感的巨大潜力。本文主要研究了超声辅助激光制备VP纳米片。制备的VP纳米片横向尺寸为6.5 μm，厚度为2-6 nm(1-5层)。将VP与CVD法生长的石墨烯相复合形成VP/G异质结构。用于检测NOx，VP/G表现出超高的灵敏度，其灵敏因子达3×107。VP/G对甲醛表现出较高的敏感性：灵敏因子为7.23×109；检测20 ppb甲醛时，电阻响应为144.6%；检测下限可达3 ppb。采用DFT计算方法研究了石墨烯/VP的气体传感机理。结果显示VP/G与HCHO的结合能为-1.276 eV, VP/G与NOx的结合能为-0.788 eV，均具有较强的化学吸附作用。本文提供了一种具有优越气敏性和超低检测限制的新型气体传感器，在空气污染检测中具有重要的应用潜力。