科研进展

通过改变相邻石墨烯片层之间的接触面积，产生电阻变化，该传感器具有高拉伸率（70%），优异的循环稳定性（300,000次），并在0.1-5 Hz的频率区间及-45 °C-180 °C的温度区间内保持稳定响应，实现了全尺度人体运动监测

团队发展了一种普适的界面自组装策略，可控制备出多种具有面内平行柱状孔的有序介孔聚合物/石墨烯复合纳米片，包括聚吡咯/石墨烯、聚苯胺/石墨烯、聚多巴胺/石墨烯等，并将其应用于全固态平面微型超级电容器。

该氧化石墨烯膜在湿度环境刺激下，具有响应时间短、形变量大和形变可控等特点，可用于仿生机器人的设计制备，如：湿度刺激爬行的蜈蚣（图1）和捕捉瓢虫的仿生树叶（图2）。

CVD（化学气相沉积）法生产石墨烯是将碳原子沉积在特定基体上的一种生产单层石墨烯方法，但其具有转移步骤成本高，导电率低的缺点。硅晶圆悬浮石墨烯技术是通过传统半导体工艺，形成上表面为单层石墨烯薄膜的悬浮腔体阵列，最终形成硅晶圆表面的悬浮石墨烯阵列。

为解决上述问题，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员丁古巧课题组提出了通过结构化设计减少石墨烯与高分子接触面积来提高灵敏度的策略。

新华社报道，研究团队在新一期美国《科学进展》杂志上发表论文介绍，这种隔热材料的厚度仅为2至3纳米，由一层石墨烯和三层分别为三个原子厚度的层状材料构成。这种结构通过降低原子热振动起到隔热效果。

通过将外来原子直接引入石墨烯晶格，CVD法可以促进大规模生产具有高掺杂均匀性和稳定性的石墨烯薄膜。然而，这种方法目前受到由于引入大量电荷散射中心引起的载流子迁移率大大降低的严重限制。因此，掺杂石墨烯的电导率远低于预期，严重阻碍了石墨烯的商业应用，如透明导电膜。

本篇综述介绍了采用不同方法从石墨制备石墨烯纤维的原理，实验和关键技术，并重点介绍了工业上可行的主流策略——湿法纺丝法。然后，还介绍了机械和传输特性与结构之间的基本关系，包括高性能的高度压缩结构和多功能的分层结构。基于结构性能公式的石墨烯纤维的发展促进了其功能应用，特别是在电子设备应用中。最后，全文还讨论了石墨烯纤维的可能推广方法和结构功能集成应用。