Gassensoren auf Basis chemisch reduzierter dünner Schichten aus holey Graphenoxid

Einführung

Chemiresistive Sensoren spielen eine immer wichtigere Rolle in Bereichen wie Umweltüberwachung, industrielle Produktion, Medizin, Militär und öffentliche Sicherheit [1,2,3,4,5,6]. Auch heute noch leiden Festkörper-Gassensoren unter Problemen im Zusammenhang mit der Langzeitstabilität und der Detektionsgenauigkeit [7]. Nanomaterialien wie Nanodrähte, Kohlenstoffnanoröhren und Graphen [8,9,10] haben aufgrund ihres hohen Aspektverhältnisses, der großen spezifischen Oberfläche, der hervorragenden elektronischen Eigenschaften und der einfachen Herstellung ein großes Potenzial in der nächsten Generation von Gassensoren gezeigt [11, 12,13].

Graphen, eine einschichtige Struktur von Kohlenstoffatomen in einem zweidimensionalen (2D) Wabengitter, wurde aufgrund seiner hohen spezifischen Oberfläche, seiner einzigartigen elektrischen Eigenschaften und seiner hervorragenden mechanischen, chemischen und thermische Eigenschaften [14,15,16,17,18,19]. Seine elektronischen Eigenschaften hängen stark von der Oberflächenadsorption ab, die die Dichte der Ladungsträger verändern kann. Graphen und reduziertes Graphenoxid (rGO) zeigen eine hervorragende Sensorleistung gegenüber zahlreichen Gasen, einschließlich NO₂ , NH₃ , CO, Ethanol, H₂ O, Trimethylamin, HCN und Dimethylmethylphosphonat [13, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28]. Das durch die chemische Reduktion von Graphenoxid (GO) erhaltene rGO hat aufgrund seiner Kosteneffizienz, großtechnischen Produktion und großen nutzbaren Oberflächen ein großes Anwendungspotenzial in Chemiwiderständen [29,30,31,32]. Die meisten früheren Studien konzentrierten sich auf 2D-Strukturen [33,34,35,36,37,38]. 2D-Graphenplatten können jedoch zu einem dreidimensionalen (3D) geschäumten Graphennetzwerk oder einer nanoporösen Struktur zusammengebaut werden, um die Oberfläche zu vergrößern [39,40,41,42,43]. Obwohl rGO ein herausragendes Potenzial als Gassensor mit Miniatur-, kostengünstigen und tragbaren Eigenschaften hat, wird es immer noch nicht weit verbreitet verwendet, was die kommerzielle Anwendung von rGO-basierten Sensorgeräten verlangsamt.

Zwei Hauptmethoden zur Herstellung von chemiresistiven Sensoren auf der Basis von Nanomaterialien wurden beschrieben:(1) Elektroden werden auf der Oberseite von Sensormaterialien abgeschieden [44]. Dies ist ein komplexer Prozess, und es sind exquisite Fähigkeiten erforderlich. (2) Eine rGO-Dispersion wird auf eine die Elektroden enthaltende Oberfläche tropfengegossen [45]. Es ist schwierig, Dispersionsgusstechniken zu perfektionieren, um die Reproduzierbarkeit von Sensorgeräten sicherzustellen. Daher ist es wünschenswert, gassensorische Vorrichtungen mit porösem Graphen-Dünnfilm mit charakteristischen einfachen Tropfengusstechniken herzustellen.

In dieser Studie berichten wir über ein neuartiges NH₃ Sensor basierend auf löchrigen Graphen-Dünnschichten. Holey Graphenoxid (HGO), das durch Ätzen von GO durch Photo-Fenton-Reaktion [46] erhalten wurde, wurde als Vorstufe zum Aufbau dünner Filme verwendet. Reduziertes löchriges Graphenoxid (rHGO) wurde durch die Reduktion von HGO mit Pyrrol gebildet. rHGO-Dünnschicht-Gassensoren wurden durch Auftropfen von rHGO-Suspensionen auf die Elektroden hergestellt. Die Leistung des nach diesem Verfahren hergestellten Gassensors ist deutlich besser als die der rGO-Vorrichtung, die auf der Dispersionsmethode basiert. Auf Basis von rHGO-Filmen können einfache, grüne und reproduzierbare Sensoren hergestellt werden. Diese Sensoren haben eine hervorragende Leistung, geringe Kosten, Miniatur- und tragbare Eigenschaften. Als Ergebnis wird ein neuer Weg für die Anwendung von rHGO-Dünnschichten im Bereich der Gassensorik bereitet.

Materialien und Methoden

Material

Das in dieser Studie verwendete natürliche Graphitpulver wurde von Tianyuan, Shandong, China bezogen. Pyrrol wurde von Suzhou Chemical Reagents (China) bezogen und durch Destillation gereinigt. Eisensulfat (FeSO₄ .) ) wurde von Shanghai Chemical Reagents, China, bezogen. Alle anderen Chemikalien wurden von Suzhou Chemical Reagents, China, bezogen und wie erhalten ohne weitere Reinigung verwendet. Alle organischen Lösungsmittel wurden durch Destillation gereinigt.

Vorbereitung der HGO

GO wurde mit der verbesserten Hummers-Methode synthetisiert [31]. Kurz gesagt, 57,5 ​​ml H₂ SO₄ wurde in einen Glaskolben gegeben, der Graphit (2 &mgr;g) enthielt. Nach 30 min Rühren 1 g NaNO₃ zugegeben, und die Mischung wurde 2 h im Eisbad gerührt. Der Kolben wurde in ein 35 °C warmes Wasserbad überführt und 7,3 g KMnO₄ wurde hinzugefügt. Die Mischung wurde 3 h gerührt. Dann wurden 150 ml reines Wasser zugegeben und die Reaktion wurde für weitere 30 Minuten fortgesetzt. Dann 55 ml 4% H₂ O₂ zugegeben und die Lösung wurde 30 min gerührt, um eine GO-Suspension zu erhalten. Die resultierende GO-Suspension wurde dreimal mit einer großen Menge wässriger HCl (3%) gespült. Das nach Waschen mit Wasser erhaltene Produkt wurde 24 h bei 40 °C in einem Vakuumofen getrocknet. Die wässrige GO-Dispersion mit einer Konzentration von 0,5 mg/ml wurde beschallt und zur späteren Verwendung aufbewahrt.

Zwanzig Milliliter H₂ O₂ und 100 μL FeSO₄ wurden der GO-Dispersion (5 µl) zugesetzt; dann wurde die Mischung 10&supmin; mit Ultraschall behandelt. Der pH-Wert der Mischung wurde durch Zugabe von wässriger HCl (1%) auf 4 eingestellt. Anschließend wurde die Photo-Fenton-Reaktion von GO in der Mischungsdispersion durchgeführt [46]. Nach einigen Minuten erschienen einige kleine Löcher auf der Oberfläche von GO. Die Reaktion wurde 1  Woche in entionisiertem Wasser dialysiert, um die Metallionen, nicht umgesetztes H₂ . zu entfernen O₂ , und andere kleine molekulare Spezies, die durch die Reaktion produziert werden.

Vorbereitung von rHGO

Das rHGO wurde durch Reduktion von HGO mit Pyrrol erhalten. Zuerst wurden 50 ml HGO (1 mg/ml) durch Ultraschall bei Raumtemperatur für 1 h erhalten und Pyrrol (1 mg) dispergiert in Ethanol (10 ml) wurde zugegeben. Die Mischung wurde 20 min weiter beschallt und 12 h in einem Ölbad bei 95 °C unter Rückfluss gerührt. Schließlich wurde die Mischung unter Verwendung eines G5-Sinterglases filtriert und mit DMF und Ethanol gespült. Auf diese Weise wurde rHGO hergestellt.

Herstellung eines Gassensors basierend auf rHGO

Die Elektroden für rHGO-Sensoren wurden in einem konventionellen Mikrofabrikationsprozess hergestellt, wie in unseren früheren Studien berichtet [45, 47, 48]. Die ineinandergreifenden Elektrodenarrays (8 Paare) besitzen eine Fingerlänge von 600 µm und eine Spaltgröße von 5 µm. Die Elektroden wurden durch Sputtern von Cr (10 nm) und Au (180 nm) auf einem lithographischen Muster hergestellt. Der Photoresist wurde dann durch den Lift-Off-Prozess entfernt. Schließlich wurden die Elektroden in Aceton beschallt, mit einer großen Menge entionisiertem Wasser gespült und dann zur späteren Verwendung mit Stickstoff gespült.

rHGO-Sensoren wurden wie folgt hergestellt:0,05 µl rHGO-Ethanolsuspension (1 µg/ml) wurden mit einer Spritze auf die Elektrode getropft. Nachdem die Elektroden an der Luft getrocknet wurden, wurde eine leitfähige Netzwerkstruktur auf der Oberfläche der Elektrode gebildet.

Gassensorik

Die Sensoreigenschaften von rHGO-Sensoren wurden mit einem selbstgebauten Sensorsystem bewertet, wie in Abb. 1 gezeigt. Trockenes NH₃ wurde durch Einblasen trockener Luft in 4% NH₃ . geblasen wässrige Lösung, anschließend durch ein Trockenrohr mit NaOH-Flocken. Die Konzentration von NH₃ kann durch Luftverdünnung gesteuert und mit einem Massendurchflussmesser überwacht werden. Die Strömungsgeschwindigkeit des Ausgleichsgases (trockene Luft) wurde auf 1,0 l/min eingestellt. Alle Sensormessungen wurden mit einem Präzisions-Halbleitertester (Agilent 4156C) bei Raumtemperatur (25 °C) durchgeführt. Die Reaktion des Sensors wurde durch die Widerstandsänderung bei einer Spannung von 500 mV gemessen.

Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus für den Gassensortest

Charakterisierung

Die AFM-Messung wurde unter Verwendung eines Dimension Icon-Instruments (Veeco, Plainview, NY, USA) durchgeführt. XPS-Messungen wurden unter Verwendung eines Thermo Scientific Escalab 250 Röntgen-Photoelektronenspektrometers (Thermo Fisher Scientific Inc., UK) unter Verwendung von monochromatiertem Al K_α . durchgeführt Röntgenstrahlen als Anregungsquelle (1486,6 eV). Die Raman-Streuung wurde unter Verwendung eines Jobin-Yvon HR-800-Raman-Spektrometers durchgeführt, das mit einer 633-nm-Laserquelle ausgestattet war. Die Morphologien der Proben wurden unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (Hitachi S-4800) beobachtet.

Ergebnisse und Diskussion

Synthese und Charakterisierung von HGO und rHGO

Eine verbesserte Hummers-Methode wurde verwendet, um den Graphit zu oxidieren, wodurch eine stabile wässrige Dispersion von GO gebildet wurde. Die Photo-Fenton-Reaktion von GO wurde an der Verbindung von Kohlenstoff- und Sauerstoffatomen induziert, wodurch die CC-Bindungen gespalten wurden [46]. Der Fortschritt der Photo-Fenton-Reaktion von GO wurde durch Rasterkraftmikroskopie (AFM) gemessen. Wie in Abb. 2 und zusätzlicher Datei 1 gezeigt:Abbildung S1, werden nach 1 Stunden Reaktionszeit viele kleine Löcher auf der Oberfläche von GO-Blättern beobachtet. Aus Abb. 2 und zusätzlicher Datei 1:Abbildung S2 ist ersichtlich, dass die Dicke von Graphen vor dem Ätzen etwa 1 nm beträgt und die Dicke von Graphen nach dem Ätzen etwa 1,9 nm beträgt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine einzelne Graphenschicht hergestellt wurde [49]. Als Ergebnis wurden gut in Wasser dispergierte HGO-Blätter erhalten, und die Lagenschicht behielt eine großdimensionale Eigenschaft bei

AFM-Aufnahme von GO-Schichten nach Reaktion mit Fenton-Reagenz unter UV-Bestrahlung für 1 h

Auch die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) lieferte Hinweise auf die Reduktion von HGO zu rHGO während des hydrothermalen Prozesses. Abbildung 3b und d zeigen die XPS-Spektren von C1s von HGO und rHGO. In den XPS-C1s-Spektren von HGO (Abb. 3b) werden vier typische Peaks bei 284,8, 286,7, 287,5 und 288.7 eV C–C/C=C, C–O, C=O und O–C=. zugeordnet O-Gruppen bzw. [50]. Während der Reduktionsreaktion werden die Peakintensitäten der C–O- und C=O-Gruppen in den Cls-Spektren von XPS in rHGO deutlich reduziert. Darüber hinaus zeigt die Scan-Kurve in Abb. 3a, c, dass in der Scan-Kurve von rHGO relativ zur Scan-Kurve von HGO ein neuer Peak von N1s erscheint, was darauf hindeutet, dass nach der Reduktion Polypyrrol-Moleküle (PPy) an der Oberfläche von rGO angelagert wurden [ 51, 52]. Es wurde festgestellt, dass das Verhältnis von C/O von HGO und rHGO 2,2 bzw. 5,1 beträgt. Das erhöhte C/O-Verhältnis in rHGO zeigte, dass die meisten sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen während der Reduktion durch Pyrrol aus HGO entfernt wurden.

XPS-Spektren von Cls von HGO vor (a ) und nach der Reduzierung (b ). XPS-Spektren von HGO (c ) und rHGO (d )

Die Raman-Spektroskopie ist ein häufig verwendetes Werkzeug, um die Ordnung der Kristallstruktur von Kohlenstoffatomen zu messen. Das Vorhandensein der D-Bande bei 1346 cm ⁻¹ und G-Band bei 1597 cm ⁻¹ wird durch das Raman-Spektrum demonstriert, wie in Abb. 4 gezeigt. Derzeit repräsentiert die D-Bande den Grad der Unordnung der Graphen-Kristallstruktur aufgrund der Zerstörung der C=C-Bindung zwischen der Kante und der sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppe, und die G-Bande kann auf die gegenseitige Dehnung von sp ² . zurückgeführt werden Hybridatompaar im Graphitgitter, nämlich die hexagonale Nähe des Graphen-Kohlenstoffatoms [53]. Das relative Intensitätsverhältnis von I_D /I_G spiegelt die Änderung der funktionellen Oberflächengruppen vor und nach der Reduktion wider. Die Reduktion wurde auch durch die Abnahme der FWHM des D-Peaks bestätigt, wie in Abb. 4b gezeigt [54]. Nach der Reduktion mit Pyrrol ist das berechnete I_D /I_G Verhältnis sank von 1,29 (HGO) auf 1,12 (rHGO). Dies liegt an der Zunahme der durchschnittlichen Größe von kristallinem sp ² Domänen, im Anschluss an frühere Studien [55,56,57]. Zusatzdatei 1:Abbildung S3 zeigt das I_D /I_G Verteilung des Raman-Tests für rHGO-Dünnfilm. Zwanzig verschiedene Orte wurden an derselben Probe getestet, und I_D /I_G Werte liegen zwischen 1,04 und 1,14.

Raman-Spektren von a HGO und b rHGO mit einer Anregungswellenlänge von 632 nm

Bewertung von Sensorgeräten basierend auf rHGO

Der rHGO-Dünnfilm wurde gemäß unseren zuvor berichteten Methoden [45] auf einem Siliziumsubstrat abgeschieden. Abbildung 5 zeigt die REM-Bilder von rHGO, das zwischen Elektroden abgeschieden wurde. Die rHGO-Schichten wurden zwischen den beiden Elektroden verteilt und bildeten eine gute Netzwerkstruktur. Die Widerstandsantwort des resultierenden Sensors wurde unter Verwendung eines genauen Halbleitermessinstruments (Agilent 4156C) gemessen. Der Widerstand von ~ 1 MΩ bei einer Spannung von 500 mV zeigt an, dass ein gut leitender Stromkreis des rHGO-basierten Sensors hergestellt wurde. Zusatzdatei 1:Abbildung S4 zeigt die Widerstandsverteilung von 50 rHGO-Dünnschicht-Gassensoren.

REM-Bilder von a rHGO-verbrückte Elektroden-Arrays und b das vergrößerte Bild des ausgewählten Bereichs

NH₃ , ein giftiges Gas, ist sehr gesundheitsschädlich und wird häufig in verschiedenen Bereichen wie Kunststoff, Düngemittel und Medizin eingesetzt [56]. Es ist wichtig, NH₃ . zu studieren Gassensoren zum Nachweis von NH₃ Leckage. Die Reaktion des rHGO-Sensors wurde mit verschiedenen Konzentrationen von NH₃ . gemessen Gas. Die folgende Formel wurde verwendet, um die Konzentration von NH₃ . zu berechnen [48]:

wo F _c (sccm) ist der Transportgasfluss, P ₀ ist der Druck am Auslass der sprudelnden Flasche und \( {P}_{{\mathrm{NH}}_3} \) ist der Druck von NH₃ [58].

wo F _d ist der mit NH₃ verdünnte Druckluftstrom Gas.

Die Widerstandsreaktionsleistung des Sensors (R) wurde mit der folgenden Formel berechnet:

wo R ₀ und \( {R}_{{\mathrm{NH}}_3} \) sind der Widerstand des Sensors vor und nach der Kontaktierung mit NH₃ Gas bzw.

Abbildung 6 zeigt die Echtzeit-Widerstandsantwort eines Sensors basierend auf einem rHGO-Dünnfilm, der verschiedenen Konzentrationen von NH₃ . ausgesetzt wurde (1–50  ppm) und dann in trockener Luft bei Raumtemperatur aufgefangen. Der rHGO-Dünnschicht-Gassensor zeigt eine gute reversible Reaktion auf unterschiedliche Konzentrationen von NH₃ . Wenn NH₃ in die Kammer eindringt, steigt der Widerstand des Sensors innerhalb von 4 min deutlich an. Eine Erhöhung der Konzentration von NH₃ führt zu einer entsprechenden Erhöhung des Sensorwiderstands. Wenn der Sensor NH₃ . ausgesetzt ist bei einer Konzentration von 1–50 ppm wird die Widerstandsänderung deutlich beobachtet. Bei 50 ppm NH₃ in die Prüfkammer geleitet wird, weist der Sensor eine Widerstandsänderung von 11,32% auf. Auch für einen Sensor mit NH₃ Konzentration von nur 1 ppm wird eine Widerstandsverantwortung von 2,81 % erreicht. Die Erholungseigenschaften des rHGO-Dünnschicht-Gassensors gegenüber unterschiedlichen Konzentrationen wurden wie in Abb. 6 gezeigt berechnet, die durch strömende trockene Luft ohne UV-/IR-Lichtbeleuchtung oder Wärmebehandlung auf 90 % ihres Anfangswerts zurückgesetzt werden können.

Diagramm der normalisierten Widerstandsänderung über der Zeit für das Sensorgerät basierend auf rHGO bei Exposition gegenüber NH₃ mit Konzentrationen von 1 bis 50 ppm

Die hohe Empfindlichkeit des rHGO-Dünnfilm-Gassensors ist auf seine große spezifische Oberfläche, das hohe Porenvolumen und die gute elektrische Verbindung zwischen dem rHGO-Dünnfilm und den Elektroden zurückzuführen. Die p -Typ-Halbleitereigenschaften des rHGO-Dünnschicht-Gassensors können den vorhandenen sauerstoffbasierten Einheiten und strukturellen Defekten zugeschrieben werden [59, 60], die eine lochartige Ladungsträgerkonzentration induzieren. NH₃ ist ein Reduktionsmittel mit einem einsamen Elektronenpaar [61]. Wenn der Sensor elektronenspendendem NH₃ . ausgesetzt wird Moleküle können Elektronen leicht auf p . übertragen werden -Typ rHGO-Dünnfilm, wodurch die Anzahl der leitenden Löcher im rHGO-Valenzband reduziert wird. Dieses Loch (oder p -Dotierung) verschiebt das Fermi-Niveau weiter weg vom Valenzband, wodurch der Widerstand von rHGO-Sensoren erhöht wird. Der durch Photo-Fenton-Reaktion hergestellte rHGO-Dünnfilm bildet viele Mikroporen auf der Oberfläche des Graphenfilms und NH₃ kann vollständig mit rHGO-Dünnfilm interagieren, so dass das Sensorgerät eine hohe Empfindlichkeit und stabile Arbeitsleistung aufweist. Nach der Reduktion wurden PPy-Moleküle an der Oberfläche von rHGO adsorbiert. Eine geringe Menge an PPy-Moleküladsorption als leitfähiges Polymer könnte eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Wechselwirkung zwischen NH₃ . spielen Gas und sp ² -Bindungskohlenstoff von rHGO [52]. Die einfachen, kostengünstigen Sensoren mit hoher Empfindlichkeit können als idealer NH₃ . verwendet werden Gaswarngerät und haben breite Perspektiven in der praktischen Anwendung.

Für den Praxistest ist die Reproduzierbarkeit des Sensors ein wichtiges Bewertungskriterium. Der rHGO-Dünnschichtsensor wurde 50 ppm NH₃ . ausgesetzt für vier aufeinanderfolgende Zyklen. Wie in Abb. 7 gezeigt, weisen die auf rHGO basierenden Gassensoren eine hohe Reproduzierbarkeit auf. Nach wiederholter Gaseinwirkung und Erholungszyklen blieb die Widerstandsantwort des Sensors stabil und erreichte einen konstanten Wert von 11,32%. Wenn das NH₃ wird der Durchfluss abgeschaltet und Hintergrundgas eingeleitet, kehrt der Widerstand des Sensors innerhalb von 2 min auf seinen ursprünglichen Wert zurück. Darüber hinaus ist die Leistung des rHGO-Dünnschicht-Gassensors über mehrere Monate sehr stabil.

Wiederholbarkeit der Reaktion des rHGO-Dünnschichtsensors bis 50 ppm NH₃

Die Selektivität des rHGO-Dünnschicht-Gassensors wurde bewertet und in Abb. 8 für verschiedene Gase dargestellt, darunter Xylol, Aceton, Cyclohexan, Chloroform, Dichlormethan und Methanol. Die Sättigungskonzentration anderer Dämpfe wurde durch Blasen bei Raumtemperatur erzeugt und mit trockener Luft auf 1% verdünnt. Der Druck am Auslass des Bubblers war atmosphärisch (P ₀ ). Wie in Abb. 8 gezeigt, weist der Sensor eine ausgezeichnete Selektivität für NH₃ . auf . Die Reaktion des rHGO-Dünnschicht-Gassensors auf 50 ppm NH₃ ist 2,5-mal stärker als die Reaktion auf andere Analyten. Bemerkenswert ist, dass die Konzentration anderer Analyten viel höher ist als die von NH₃ . Diese Ergebnisse zeigen, dass der rHGO-Dünnschicht-Gassensor hochselektiv ist und als hervorragendes Sensormaterial für den Nachweis von NH₃ . angesehen werden kann .

Reaktion von rHGO-Dünnschicht-Gassensoren auf NH₃ im Vergleich zu anderen Analyten, die auf 1 % der gesättigten Dampfkonzentration verdünnt sind

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend haben wir ein neuartiges NH₃ . entwickelt Sensor basierend auf löchrigen Graphen-Dünnschichten. HGO-Nanoblätter wurden durch Ätzen von GO durch Photo-Fenton-Reaktion hergestellt. rHGO wurde durch die Reduktion von HGO mit Pyrrol gebildet. rHGO-Dünnschicht-Gassensoren wurden durch Tropfentrocknung von rHGO-Suspensionen auf Elektroden hergestellt. Die rHGO-Dünnschicht-Gassensoren verfügen über ausgezeichnetes NH₃ Sensoreigenschaften wie hohe Ansprechempfindlichkeit, schnelle Reaktion und kurze Erholungszeit. Verglichen mit 1 % der gesättigten Dämpfe anderer Gase ist die Reaktion von rHGO-Dünnschicht-Gassensoren auf Ammoniak mehr als 2,5-mal höher als bei anderen Störgasen. Solche rHGO-Dünnschicht-Gassensoren ebnen tatsächlich den Weg für die nächste Generation von rGO-basierten Sensorgeräten mit dramatisch verbesserter Leistung sowie einfacheren Herstellungswegen.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten.

Abkürzungen

2D:

Zweidimensional

AFM:

Rasterkraftmikroskop

GO:

Graphenoxid

HGO:

Holey Graphenoxid

NH₃ :

Ammoniak

PPy:

Polypyrrol

rGO:

Reduziertes Graphenoxid

rHGO:

Reduktion von löchrigem Graphenoxid

SEM:

Rasterelektronenmikroskopie

XPS:

Röntgenphotoelektronenspektroskopie