本文提出了一种简单而经济的方法,通过2,5-二芳基四唑的热活化二聚化来功能化石墨烯。理论计算结果与实验光谱结果一致,表明在热处理过程中,二聚反应比共价接枝更有利于四嗪的生成。由于热激活的功能化方法和四唑类化合物在制备石墨烯基化学电阻器方面从未被考虑过,这为开发石墨烯相关传感平台提供了一种有前景的方法。

NH3的检测

五种不同的2,5-二芳基四唑已被测试用于氮化硅上低缺陷石墨烯层的有效功能化。在这些层的基础上,制备了一组用于氨暴露测试的传感器。对传感性能的测试清楚地显示了对氨的敏感性,根据文献中可用数据的基准测试结果,将石墨烯基化学电阻对氨的检测范围扩大到亚ppm范围。此外,所有传感器的性能都优于裸石墨烯。密度泛函理论(DFT)计算,在阵列的最佳性能层的模型上进行,提供了合理的传感机制和揭示四嗪分子的双重作用,(i)作为氨浓缩器和(ii)介导氨和石墨烯之间的电子转移。