Tổng hợp và đặc trưng tính chất điện, điện hóa của màng graphene pha tạp đồng clorua

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các màng mỏng vật liệu graphene (Gr) pha tạp đồng clorua (CuCl) đã được chế tạo trên đế đồng (Cu) bằng phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi (CVD) ở nhiệt độ 1000^oC trong môi trường hỗn hợp các khí (Ar, H₂và CH₄) kết hợp với phương pháp ủ nhiệt ở 220^oC để hóa hơi bột CuCl. Hình thái học bề mặt, cấu trúc và các đặc tính điện, điện hóa của các màng Gr pha tạp CuCl (CuCl-Gr) được khảo sát thông qua các phép đo như kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM), phổ tán xạ Raman, điện trở bốn mũi dò và kỹ thuật quét thế vòng. Kết quả nghiên cứu phổ Raman cho thấy có sự dịch vị trí các đỉnh phổ đặc trưng (D, G và 2D) về phía số sóng dài của màng CuCl-Gr so với Gr ban đầu. Kết quả đo điện trở bề mặt bằng phương pháp bốn mũi dò cho thấy màng CuCl-Gr có điện trở bề mặt khoảng 452 ohm/vuông (Ω/□), thấp hơn 2,02 lần so với Gr (913 Ω/□). Kết quả đo đặc trưng điện hóa (CV) trong dung dịch 3 mM Fe(CN)₆^3-/4-trong 0,1 M PBS (dung dịch đệm phốt phát) cho thấy, đỉnh dòng đáp ứng của điện cực vàng (AuE) có phủ màng CuCl-Gr là 21,2 µA, cao hơn gấp 1,6 lần so với điện cực AuE có phủ màng Gr. Các kết quả nghiên cứu này cho thấy tiềm năng ứng dụng màng CuCl-Gr để phủ lên trên bề mặt các điện cực làm việc giúp tăng độ dẫn và độ nhạy của các cảm biến điện hóa.