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基于激光诱导石墨烯的电化学传感器用于检测酚类化合物

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基于激光诱导石墨烯的电化学传感器用于检测酚类化合物

作者：曹恬华东师范大学

学位级别：硕士

由于石墨烯材料在热学、电学和光学等方面具有优异的性能,因此其在生物医学、电子器件、环境保护、能源等领域得到广泛应用。然而,传统的石墨烯合成策略,例如机械剥离法、化学气相沉积法和氧化石墨烯还原法等,通常伴随着诸如复杂的制造... 详细信息

由于石墨烯材料在热学、电学和光学等方面具有优异的性能,因此其在生物医学、电子器件、环境保护、能源等领域得到广泛应用。然而,传统的石墨烯合成策略,例如机械剥离法、化学气相沉积法和氧化石墨烯还原法等,通常伴随着诸如复杂的制造工艺、苛刻的制备条件、可控性差、产率低等缺点,限制了石墨烯的进一步应用。基于此,开发一种更简便且经济效益高的合成方法成为拓展石墨烯应用的关键。激光诱导石墨烯(Laser-induced graphene,LIG)由于在图案可设计、免化学合成、成分可调、形貌可控等方面具有显著优势,已经在石墨烯的合成和应用方面受到化学家们的广泛关注。与传统的石墨烯合成方法相比,LIG是一种通过CO激光在聚酰亚胺衬底表面上直接划刻形成的具有三维(Three dimensional,3D)多孔形貌的石墨烯,它具有高孔隙率、高柔韧性、优异的导电性和导热性等特点,为进一步构建更具普适性和商业价值的石墨烯电子传感器提供了更好的策略。本文以激光直写技术在聚酰亚胺(Polyimide,PI)柔性衬底上制备了一系列电化学传感器,借助LIG高比表面积和优异的电化学性能,开展了基于LIG的电化学传感器相关性能的评估,以及传感机制的研究。并着力解决在复杂环境中快速检测酚类化合物的问题,展示出其在现场检测的应用前景。文章具体内容包括以下三个部分:第一章绪论本章首先介绍了激光诱导石墨烯(LIG)材料的合成及其物理、化学性质,重点分析了其改性的几种策略,在文献综述的基础上总结了关于LIG的化学传感器的发展状况。阐述了目前酚类化合物对环境的影响以及酚类化合物的传统检测方法,着重总结概述了目前用于检测酚类化合物的电极材料和电化学方法。最后分析了本论文的研究意义和主要内容。第二章LIG电极的研制及其对复杂环境水样中邻苯二酚异构体的同时检测本工作利用激光诱导石墨烯(LIG)和人工神经网络(ANN)技术,在复杂环境中开展智能检测多种邻苯二酚异构体的方法研究。利用激光直写技术和丝网印刷技术实现了在聚酰亚胺薄膜上大规模制备三电极体系的LIG电化学传感器(LIGS)。通过对其电化学性能的评估,LIGS具有显著的电催化性能,具有替代传统玻碳电极、丝网印刷电极的潜质。此外,将LIGS用于检测对苯二酚(1,4-二羟基苯,HQ)、邻苯二酚(1,2-二羟基苯,CC)和间苯二酚(1,3-二羟基苯,RC),LIGS表现出优异的电化学特性和检测性能,检测限(LOD)分别为CC(0.079μM)、HQ(0.093μM)、RC(1.18μM)。在此基础上,建立了智能预测干扰环境下邻苯二酚异构体浓度的ANN模型;基于ANN的线性回归模型模拟得到相关系数为0.998,表明其能够正确预测复杂河流样品中同分异构体的总浓度和单个物质的浓度。因此,本章为石墨烯电化学传感器应用研究以及复杂体系中相似物质的智能检测传感平台的开发提供了解决策略。第三章基于二次激光原位还原四氯金酸制备的纳米金复合LIG电极的研究及其对药物中对乙酰氨基酚的评估本文研制了一种灵敏度高、选择性强和重复性较好的可用于检测对乙酰氨基酚的电化学传感器。首先,通过激光直写技术在柔性聚酰亚胺(PI)衬底上绘制出三电极体系的LIG电极,然后通过二次激光直接原位还原四氯金酸生成纳米金(Au NPs),最后制得了Au NPs/LIG复合电极。由于Au NPs与石墨烯的协同作用,显著增加了电极的活性位点和提高了电子的转移速率,从而提高了电极灵敏度和检测过程中的电流响应值。该传感器在0.2μM～200μM度范围内具有良好的检测性能,采用3N/S法计算出的检测限为0.086μM。此外,该传感器还成功应用于泰诺牌酚麻美敏药物和自来水中对乙酰氨基酚浓度的检测,回收率为96.25%～98.29%,相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)小于6.6%。同时,该传感器具有良好的抗干扰能力、重现性和稳定性。因此,我们的研究结果为实际环境中对乙酰氨基酚的高效快速监测方案提供了新思路。

关键词：激光诱导石墨烯酚类化合物电化学传感器河水样本

基于功能化的激光诱导石墨烯电极的柔性超级电容器研究

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基于功能化的激光诱导石墨烯电极的柔性超级电容器研究

作者：饶怡帆重庆大学

学位级别：硕士

超级电容器因为其高功率密度、长循环寿命在便携电子设备领域受到关注,但电双层超级电容器由于其较低的能量密度无法实现更广泛的应用。理论和实践已经证明通过引入赝电容电极材料可以明显电化学性能。石墨烯由于其高电导率、高比表面... 详细信息

超级电容器因为其高功率密度、长循环寿命在便携电子设备领域受到关注,但电双层超级电容器由于其较低的能量密度无法实现更广泛的应用。理论和实践已经证明通过引入赝电容电极材料可以明显电化学性能。石墨烯由于其高电导率、高比表面积以及机械稳定性已经成为超级电容器电极材料的重要候选。非接触的激光技术应用于含碳的前驱体可以实现高效、低成本、大规模地制备石墨烯,并且通过在前驱体中混入掺杂剂可以原位形成相应的石墨烯复合电极材料。此外,在柔性基底实施激光诱导技术可以在不需要额外粘结剂的情况下在实现激光诱导的同时得到图案化的石墨烯柔性电极,这在面内柔性超级电容器领域展现出独特的优势。本论文开展的工作如下:(1)利用激光实现在PI/PVA/HPO自支撑膜上引入杂原子掺杂,制备得到磷掺杂的LIG电极,并且探索不同掺杂浓度下电极材料的形貌特征和成分组成。将得到的磷掺杂LIG电极与凝胶电解质组成超级电容器后,对器件各项电化学性能进行测试。磷掺杂LIG材料拥有更高的比表面积和更好的亲水性,并且磷原子可以引入赝电容从而明显提高器件的电化学性能。除了实验部分,结合第一性原理计算在理论微观层面验证磷掺杂对石墨烯电极与电解质之间的相互作用的积极影响。(2)利用激光直写法将磷原子掺杂应用于柔性Kevlar编织物为基底的可穿戴柔性超级电容器领域。将磷酸凝胶掺杂剂涂覆在凯夫拉编织物上,通过激光雕刻可以一步得到磷掺杂的LIG电极。由于PVA的热溶解性,可以用热水去除未反应凝胶掺杂剂从而保持凯夫拉的柔性。制备得到的超级电容器拥有优秀的电容性能并且具有良好的循环和机械稳定性,可以为激光直写技术在编织物上得到的杂原子掺杂石墨烯超级电容器提供新的尝试案例。(3)利用含有钴盐的PI/PVA膜作为激光直写的前驱体制备钴金属粒子修饰的LIG电极,研究LIG/Co复合电极形成的机理以及电极结构和成分,测试所得到的器件的电容性能、循环性能以及弯曲性能。通过第一性原理计算分析钴修饰对石墨烯电极的影响,可以与实验结果互为补充。LIG/Co电极的高效制备以及所得到器件出色性能展示在激光辅助下实现制备石墨烯与金属粒子复合材料的更多可能性。

关键词：激光诱导石墨烯柔性超级电容器石墨烯复合电极

基于激光诱导石墨烯的压力传感器的制备及特性研究

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基于激光诱导石墨烯的压力传感器的制备及特性研究

作者：罗劲松南京邮电大学

学位级别：硕士

随着健康监测和电子皮肤的发展,柔性可穿戴压力传感器正引起人们的广泛关注。然而,可靠、经济、高效地制备高性能压力传感器仍然是一个巨大的挑战。石墨烯是一种强度非常大的材料,且具有很好的弹性,其杨氏模量为1.0TPa,拉伸强度为130GP... 详细信息

随着健康监测和电子皮肤的发展,柔性可穿戴压力传感器正引起人们的广泛关注。然而,可靠、经济、高效地制备高性能压力传感器仍然是一个巨大的挑战。石墨烯是一种强度非常大的材料,且具有很好的弹性,其杨氏模量为1.0TPa,拉伸强度为130GPa。基于石墨烯优异的性能,本文研究了应用于人体微小信号的石墨烯柔性压力传感器。文中分别利用丝网印刷和激光直写技术来制备柔性压力传感器,并对不同方式制备的传感器的压阻性能展开研究。两种方式中均采用非对称双层结构以控制初始电阻。首先,利用丝网印刷技术制备石墨烯柔性压力传感器。丝网印刷技术简单高效,成本低廉,适印性广泛。我们通过丝网印刷来构建传感器电极的表面微结构,在丝网印刷过程中通过调节油墨的粘度以及网版的目数来改变传感器电极的表面形貌,从而影响到传感器的灵敏度。基于丝网印刷制备的柔性压力传感器具有较高的灵敏度(～1.86k Pa,范围从3.4到150Pa),响应时间仅为4ms,在2000多次的循环测试中也能保持稳定。我们制备的传感器在实际应用方面也表现良好,在对脉搏的监测中,清楚地记录了脉搏中的主波、反射波和重博波;进行声音识别时,对于整首歌曲的频谱也都很好的反映出来。之后,我们研制了一种由多壁碳纳米管(MWCNTs)和激光诱导石墨烯(LIG)组成的柔性压力传感器。我们采用一种简单、方便、高效的激光直写技术制备了MWCNTs/LIG这一关键压阻材料。由于这种设计的三维交联结构,MWCNTs/LIG杂化使得制备的压力传感器具有高灵敏度(2.41k Pa,2000次循环)等优点。这种高性能的MWCNTs/LIG柔性压力传感器能够实时清晰地检测人体的各种细微动作(如呼吸、声音振动、手指运动和手腕脉搏)。此外,我们制备了3×3的MWCNTs/LIG传感阵列,该阵列对不同点的不同压力均准确识别出来。我们制备的传感器具有优异的传感性能,这使得压力传感器在人体生理活动监测、电子皮肤等可穿戴领域的广泛实际应用具有重要的启发意义。

关键词：柔性激光诱导石墨烯丝网印刷激光直写压力传感器

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基于激光诱导石墨烯的纳米发电器件的研究

基于激光诱导石墨烯的纳米发电器件的研究

作者：孙嘉阳山东大学

学位级别：硕士

随着社会进步,科技飞速发展,人们对于能源的需求越来越大,然而,传统的化石能源具有不可再生性,且会对环境造成巨大的污染。因此,寻找一种清洁、绿色、可持续的新型能源成为21世纪的科学家们亟待解决的问题。纳米发电机是一种基于纳米材... 详细信息

随着社会进步,科技飞速发展,人们对于能源的需求越来越大,然而,传统的化石能源具有不可再生性,且会对环境造成巨大的污染。因此,寻找一种清洁、绿色、可持续的新型能源成为21世纪的科学家们亟待解决的问题。纳米发电机是一种基于纳米材料的将环境中的机械能转化为电能的装置。主要分为压电纳米发电机(Piezoelectric Nanogenerators,PENG)、摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)和热释电纳米发电机三类。TENG与其他两种相比,具有输出功率高、材料柔韧易获取、制造工艺简单、应用途径广泛等优势。因此,TENG受到更多的关注。尽管在TENG的制作和应用方面已经取得了一些进展,但是其制备过程较为复杂,输出功率仍有较大的提升空间,应用领域也有待拓展。基于以上问题,本文的主要研究内容如下:1、设计和制备基于氧化锌(ZnO)/激光诱导石墨烯(Laser-Induced Graphene,LIG)的混合纳米发电器件,并对该材料体系和摩擦发电性能进行表征分析,验证了氧化锌/激光诱导石墨烯摩擦发电器件的实际应用,实验结果表明,耦合了 PENG的混合发电器件的输出相比于单纯的TENG提高了近3倍;2、将摩擦纳米发电机与硒化铟场效应晶体管(InSe Field-Effect-Transistor,InSe-FET)器件耦合设计制备了摩擦电势门控的场效应管器件(Triboelectric-Potential Gated Field-Effect-Transistor,TPG-FET),实现了器件的触摸控制功能,对制备好的器件进行了表征,并对器件性能进行了测试分析,实验结果表明,TPG-InSe-FET器件具有高达106的开关比,同时其开启状态可以维持9 s以上,具备触摸开关特性。本文主要创新点在于:1、使用激光雕刻的方法直接在聚酰亚胺(Polyimide,PI)的表面制备三维纳米结构石墨烯图案化的电极,并通过电化学沉积法在三维纳米结构石墨烯上制备具有压电效应的氧化锌纳米材料,这是一种简便、高效的制备纳米发电机的方法;2、将金属-塑料摩擦发电和三维纳米结构激光诱导石墨烯电极上纳米级氧化锌ZnO材料压电发电相结合,实现了混合发电结构,有效提升了纳米发电机的性能;3、使用共电极的方式将摩擦纳米发电与新型二维材料InSe-FET器件结合,实现触摸开关控制的特性,并且拥有高达106的开关比,走在了目前摩擦电子学的研究前列。本文的研究的意义在于:1、提出一种由激光诱导与电化学沉积技术相结合的制造摩擦-压电混合纳米发电器件的工艺,简化操作流程,极大地提高输出功率,这将为新能源发电机、自供电传感器和新能源电池等极具前景的研究方向提供新思路;2、提出一种制备摩擦电势门控的场效应管器件的简便方法,实现了触摸开关控制,为触摸传感设备的研究与发展提供了新的思路,促进了摩擦电子器件的制备工艺简化和应用方向的扩展。

关键词：摩擦纳米发电机激光诱导石墨烯电化学沉积摩擦电子学摩擦起电硒化铟场效应晶体管

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基于激光诱导石墨烯的图案化超级电容器

基于激光诱导石墨烯的图案化超级电容器

作者：李纪超吉林大学

学位级别：硕士

在当今时代背景下,社会的发展越来越离不开电子设备,也因此对电能有更大的需求。虽然目前已经开展了风能、太阳能、潮汐能等新能源产业进行能量收集,但是由于时间和空间上的限制,这些能量并不能够产生连续且稳定的电能供各种设备使用,... 详细信息

在当今时代背景下,社会的发展越来越离不开电子设备,也因此对电能有更大的需求。虽然目前已经开展了风能、太阳能、潮汐能等新能源产业进行能量收集,但是由于时间和空间上的限制,这些能量并不能够产生连续且稳定的电能供各种设备使用,因此探索如何制备高效稳定的储能器件具有重要意义。在各种储能器件中,超级电容器因其高的功率密度、快的充放电能力、长的循环寿命等特点,在各个领域都展现了极大的应用潜力。而目前超级电容器的不足在于其能量密度较低,因此如何提升超级电容器的能量密度成为了研究的重点之一。许多研究表明,电极材料是决定超级电容器性能的关键因素,在众多材料中,石墨烯以优异的物理化学性质在超级电容器领域被广泛应用,但是仍然面临制备方法复杂、制备成本高、性能仍需提升、图案化程度低等挑战。针对以上问题,我们提出了使用激光诱导石墨烯(Laser-induced graphene,LIG)与具有高比电容的铁镍层状氢氧化物(Iron-nickel layered double hydroxide,Ni Fe-LDH)复合的方式制备高性能、图案化、柔性的超级电容器,并对其应用性能进行了展示,具体内容如下:1.以聚酰亚胺(Polymide,PI)薄膜为基底,通过激光诱导方式制备叉指电极图案的LIG,该方式工艺流程简便、制备成本低。然后通过滴涂的方式高效地完成电极材料的复合,再涂覆电解质组装成图案化Ni Fe-LDH@LIG超级电容器。之后从等效串联电阻、电极图形间距、Ni Fe-LDH分散液的浓度等参数角度对器件性能进行优化,并采取多种测试手段对复合电极的表面形貌、化学组成等进行了表征与分析,LIG的疏松多孔结构、Ni Fe-LDH的高比电容共同提高了超级电容器的性能,在10 m V/s的扫描速度下,面积比电容可以达到8.45 m F/cm,是未复合Ni Fe-LDH情况下的10倍。此外器件在不同弯曲角度下都可以保持原有的性能,并且在400次弯曲循环测试中性能没有明显下降,展现出了优异的柔韧性能。2.对NiFe-LDH@LIG超级电容器的实际供电性能进行测试,以串并联形式构建的超级电容器组均展现出了符合理论预期的电学性能。为了展示器件实际应用能力,搭建了以STM32F103C8T6为主控芯片,基于GDEW029I6F柔性显示模块的柔性显示系统,在3个串联的超级电容器组供能的情况下,成功实现了开关与图像切换功能。此外,由于柔性显示屏与超级电容器组均以PI为基底,因此可以将二者集成,集成部分可以实现反复弯曲和多方向弯曲且不影响系统工作。综上,本文将高比电容的NiFe-LDH材料与结构疏松多孔的LIG进行复合,制备出了性能优异的超级电容器,并使用超级电容器组成功实现了自主搭建柔性显示系统的工作,同时尝试了将超级电容器组与目前已有柔性电路进行集成,这为未来制备全柔性电路系统提供了新的解决方案。

关键词：激光诱导石墨烯图案化铁镍层状氢氧化物超级电容器柔性电子器件

基于激光诱导石墨烯的柔性传感器制备与应用研究

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基于激光诱导石墨烯的柔性传感器制备与应用研究

作者：黄力雄广东工业大学

学位级别：硕士

几十年来,研究人员一直致力于开发能够模拟人类皮肤功能的触觉感知技术,制备拟人电子皮肤。电子皮肤融合了高度多样化和跨学科的专业知识,其中柔性传感器是电子皮肤实现触觉感知功能的关键部件。然而,柔性传感器的发展却存在着许多挑战... 详细信息

几十年来,研究人员一直致力于开发能够模拟人类皮肤功能的触觉感知技术,制备拟人电子皮肤。电子皮肤融合了高度多样化和跨学科的专业知识,其中柔性传感器是电子皮肤实现触觉感知功能的关键部件。然而,柔性传感器的发展却存在着许多挑战与困难。首先,柔性传感器需要具有可穿戴性,并且能够适应于不同形状的表面,同时也需要具备生物相容性、耐用性和耐磨性。第二,柔性传感器需要实现在复杂环境下的适用性,能够区分多种不同的外部物理刺激,如拉伸、压缩、弯曲和扭转等。随着材料工程的突破,石墨烯、碳纳米管和银纳米线等活性材料的出现使制造具有优异性能、结构简单、重量轻、成本低和大规模生产能力的柔性传感器成为可能。其中,激光诱导石墨烯(LIG)具有一步合成、力学性能优越和导电率高等优点,是制备柔性传感器的理想活性材料之一。本文报道了一种基于LIG的可穿戴柔性传感器的制备技术,利用LIG的多孔结构特性,可以将其转移到柔性基底(如硅胶和聚二甲基硅氧烷(PDMS))上,得到一种LIG基导电弹性复合物,同时实现可伸缩性与导电性。然后,通过各种处理,可制备出具有不同功能的柔性传感器。本文的主要研究内容如下:(1)研究了LIG在聚酰亚胺(PI)膜上的成型机制,探明了激光功率、扫描速度等关键工艺参数对LIG形貌的影响,并对制得的LIG进行了性能表征;研究了LIG在柔性基底上的转移效果,并对所制得的LIG基导电弹性复合物进行了性能表征。(2)提出了一种基于三维波浪状LIG的柔性压阻式应变传感器的制备方法,将PI膜贴在模具的波浪状表面,使用二氧化碳红外激光在其表面上进行扫描,可以得到具有三维波浪状结构的LIG,然后将其转移到硅胶上并进行封装,可得到波浪状LIG内嵌的柔性应变传感器。(3)研究了在产生应变过程中应变传感器的应力分布,由于LIG的三维结构,应力集中在波浪状LIG的波谷处,提高了该应变传感器的灵敏度,而且还降低了应力对LIG层的破坏。由此,该应变传感器取得了高灵敏度(在0～31.8%范围内GF=37.8,优于平面状LIG)、低迟滞性(～1.39%)和大工作范围(0～47.7%)等性能指标。此外,该应变传感器被证明了具有稳定的动态响应和长期耐久度,经过5000个拉伸周期后,信号的峰值变化仅2.32%。(4)提出了一种基于LIG/PDMS泡沫的柔性电容式压力传感器的制备方法,利用一水柠檬酸(CAM)在乙醇中的溶解性以及乙醇对PDMS的超湿润性,可以制备出PDMS泡沫,同时将制得的LIG转移到PDMS泡沫上,便可得LIG/PDMS泡沫复合物,这就是一个柔性电容式压力传感器。(5)研究了不同孔隙率和厚度对压力传感器的性能的影响,孔隙率越大,厚度越薄,压力传感器对于压力载荷就越敏感,动态响应也更加迅速。该压力传感器具有一体化和结构鲁棒性的优点,并取得了高灵敏度(在15～40 k Pa范围内GF=～0.026 k P a)、低迟滞性(～9.762%)和短响应时间(～120 ms)等性能指标。在5000次循环的耐久度测试中,信号值的偏差仅为4.548%。而且,该压力传感器具有分辨多个外部物理刺激的识别能力,根据上下电极膜电阻以及电极间电容的信号变化,可以判断出拉、压、弯和扭四种外部物理刺激。(6)对上述所得的柔性传感器进行实用性研究,使其应用在肌肉收缩/舒张检测、关节运动检测、触控开关以及心率监控等方面。并且通过图形设计,得到了电容式压力传感器的阵列结构,可用于传感二维压力分布。上述方法具有操作简单、成本低和效率高等特点,所制得的柔性传感器可被应用到可穿戴医疗设备或者电子皮肤,具有巨大的发展潜力和美好的前景。

关键词：柔性传感器激光诱导石墨烯三维石墨烯多孔PDMS

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利用激光诱导石墨烯实现高效太阳能界面蒸发

化工学报 2022年第12期73卷 5648-5659页

作者：陈雪梅王彤高玉箔彭鼎程罗雨婷南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

传统的石墨烯制备方法过程复杂且环境严苛,本文使用激光诱导法制备石墨烯,并探索其在太阳能界面蒸发领域的应用。以商业隔热软木板(ICB板)为基底,在其表面通过激光刻蚀诱导生成石墨烯(laser-induced graphene,LIG)作为光热膜(ICB-LIG膜)... 详细信息

传统的石墨烯制备方法过程复杂且环境严苛,本文使用激光诱导法制备石墨烯,并探索其在太阳能界面蒸发领域的应用。以商业隔热软木板(ICB板)为基底,在其表面通过激光刻蚀诱导生成石墨烯(laser-induced graphene,LIG)作为光热膜(ICB-LIG膜),辅以隔热装置和水输送通道,构建了一个新型的太阳能蒸发器。蒸发性能测试结果表明,该太阳能蒸发器能够在1个标准太阳光照射下实现高达1.33 kg·m-2·h-1的蒸发速率,相应的光热转化效率为86.0%。此外,该太阳能蒸发器还具有良好的耐久性,在7次循环实验中蒸发速率仅下降3.0%。

关键词：太阳能蒸发光热膜激光诱导石墨烯隔热水输送结晶

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基于木材上激光诱导石墨烯集成传感器的研究

中国激光 2022年第2期49卷 45-55页

作者：李晨杨研伟夏田叶晓慧程光华陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021 西北工业大学电子与信息学院陕西西安710072

木材上激光诱导石墨烯具有环保可降解的优势,被广泛应用于智能木材建筑、家具、植物传感等领域。提出了一种利用木材制备绿色电子传感器的工艺方法,使用中心波长为1070 nm的光纤激光器将木材转化为含有石墨烯的多孔碳结构,方块电阻可达... 详细信息

木材上激光诱导石墨烯具有环保可降解的优势,被广泛应用于智能木材建筑、家具、植物传感等领域。提出了一种利用木材制备绿色电子传感器的工艺方法,使用中心波长为1070 nm的光纤激光器将木材转化为含有石墨烯的多孔碳结构,方块电阻可达到8Ω·sq;。研究表明,激光将木材中的木质素、纤维素与半纤维素中的一部分转化为多孔碳(石墨烯),压力的变化使得纤维状多孔碳接触或者分离,温度的变化会影响石墨微晶的体积变化,这两者都会影响电阻的变化。制作了灵敏度系数为86.53的压力传感器与电阻温度系数为-0.101%的温度传感器,并制作了集成温度与压力的传感器,传感器满足生活中温度与压力的传感需求,具有广泛的应用前景。

关键词：激光技术激光诱导石墨烯压力传感器温度传感器绿色电子木材

基于激光诱导石墨烯的柔性传感器最新研究进展

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功能材料与器件学报 2021年第4期27卷 304-314页

作者：崔进京文丹良徐丽陈爽张晓升电子科技大学电子科学与工程学院成都611731 电子科技大学附属医院四川省人民医院康复科成都610072

近年来,高集成、多功能、微型化的电子皮肤器件备受研究者的关注。其中,可穿戴设备具有轻便、柔性、检测人体及环境信息等优势,是柔性电子领域极具发展潜力的器件。为了制备高性能的可穿戴器件,与其相关的材料制备、器件设计、多功能集... 详细信息

近年来,高集成、多功能、微型化的电子皮肤器件备受研究者的关注。其中,可穿戴设备具有轻便、柔性、检测人体及环境信息等优势,是柔性电子领域极具发展潜力的器件。为了制备高性能的可穿戴器件,与其相关的材料制备、器件设计、多功能集成等方面得到研究。石墨烯作为一种优异的导电材料,广泛应用于柔性电子领域。特别地,激光诱导石墨烯的发现为可穿戴设备的设计和制备提供了一个单步加工的策略。本文主要从激光诱导石墨烯的制备工艺、应用于可穿戴设备的单模态传感器件、多功能器件三个方面对最新研究进行综述,最后进行总结和展望。

关键词：可穿戴器件激光诱导石墨烯柔性传感