石墨烯非凡的电子，机械，热学和光学性质承若了其在许多技术方面的应用。特别是石墨烯巨大的比表面积允许其所有的原子完全暴露于环境。石墨烯传感器具有检测单个分子相互作用的能力。当一个分子（相当于电子施主/受主）吸附到石墨烯上，导致石墨烯的电阻发生显著的变化。高的载流子迁移确保石墨烯传感器具有低的噪声和低的能耗。石墨烯传感器已对各类气体表现出了较高的灵敏度，如NO2, CO, CO2, H2, NH3 and VOCs [1, 2] 。对于实际应用石墨烯传感器现存的关键问题是反应速度慢恢复性差和选择性不好 [3] 。本项工作通过简单而且低成本的方法研制了一种石墨烯传感器。它可检测室内最常见的空气污染气体甲醛（HCHO）。这种传感器已经与CMOS芯片集成用于大楼的智能管理。

传感器所用石墨烯是用化学气相沉积（CVD）方法而合成的 [4] 。然后石墨烯被转移到一个微热板上（图1）。我们选用了三个功能化路径来增加石墨烯的吸附能力:  (1) 连接2, 3, 5, 6-四氟对苯二酚分子 (TFQ);（2）种植胺基; （3）掺入铂或钯纳米粒子。拉曼光谱分析指出第一种修饰路径无损于石墨烯的结构 [5] 。无损伤修饰的石墨烯传感器表现出高灵敏度和良好的选择性。我们使用分子印迹聚合物（MIP）技术进一步改进了传感器的选择性。传感器的灵敏度定义为: ∆R/R0 = (R- R0)/R0, R和R0分别是传感器暴露于甲醛前和后的电阻。图2是经TFQ修饰过的石墨烯传感器对1ppm浓度甲醛的检测结果。最好的传感器响应时间是15秒和灵敏度是20％ [6] 。反应机理可能是由于甲醛分子与TFQ分子中的羟基酸相互作用, 形成了带正电的中间复合物。这些中间复合物耗尽了石墨烯 (p-型半导体) 中的空穴，从而增加了石墨烯的电阻。我们的传感器对甲醛的检测不仅具有高的灵敏度，而且它还具有快的响应和良好的选择性。此外，只要适当地选择功能化路径，我们的传感器也可以用来检测其它气体和生物分子。

石墨烯非凡的电子，机械，热学和光学性质承若了其在许多技术方面的应用。特别是石墨烯巨大的比表面积允许其所有的原子完全暴露于环境。石墨烯传感器具有检测单个分子相互作用的能力。当一个分子（相当于电子施主/受主）吸附到石墨烯上，导致石墨烯的电阻发生显著的变化。高的载流子迁移确保石墨烯传感器具有低的噪声和低的能耗。石墨烯传感器已对各类气体表现出了较高的灵敏度，如NO2, CO, CO2, H2, NH3 and VOCs [1, 2] 。对于实际应用石墨烯传感器现存的关键问题是反应速度慢恢复性差和选择性不好 [3] 。本项工作通过简单而且低成本的方法研制了一种石墨烯传感器。它可检测室内最常见的空气污染气体甲醛（HCHO）。这种传感器已经与CMOS芯片集成用于大楼的智能管理。

传感器所用石墨烯是用化学气相沉积（CVD）方法而合成的 [4] 。然后石墨烯被转移到一个微热板上（图1）。我们选用了三个功能化路径来增加石墨烯的吸附能力:  (1) 连接2, 3, 5, 6-四氟对苯二酚分子 (TFQ);（2）种植胺基; （3）掺入铂或钯纳米粒子。拉曼光谱分析指出第一种修饰路径无损于石墨烯的结构 [5] 。无损伤修饰的石墨烯传感器表现出高灵敏度和良好的选择性。我们使用分子印迹聚合物（MIP）技术进一步改进了传感器的选择性。传感器的灵敏度定义为: ∆R/R0 = (R- R0)/R0, R和R0分别是传感器暴露于甲醛前和后的电阻。图2是经TFQ修饰过的石墨烯传感器对1ppm浓度甲醛的检测结果。最好的传感器响应时间是15秒和灵敏度是20％ [6] 。反应机理可能是由于甲醛分子与TFQ分子中的羟基酸相互作用, 形成了带正电的中间复合物。这些中间复合物耗尽了石墨烯 (p-型半导体) 中的空穴，从而增加了石墨烯的电阻。我们的传感器对甲醛的检测不仅具有高的灵敏度，而且它还具有快的响应和良好的选择性。此外，只要适当地选择功能化路径，我们的传感器也可以用来检测其它气体和生物分子。