传感器

结合光刻和阴影掩模技术，石墨烯可以按照设计在基板上精确地形成图案，实现制造复杂的可拉伸器件，并且可通过调节石墨烯的皱纹结构来优化其拉伸性能。作者以此构建了一个可拉伸的压力传感器阵列，即使拉伸到100%应变，其信号输出也不会出现衰减。研究表明，其独特的共形皱纹结构是器件应变不敏感特性的关键因素。这项工作为设计基于石墨烯的新型应变不敏感可拉伸柔性电子器件提供了新的途径。

激光图案化 IDE 上的石墨烯纳米片有助于通过简便且经济高效的方法实现超薄传感层。据报道，GLE 传感器的突出特点是超高灵敏度、高应变分辨率、皮肤适形结构、生物相容性和美学吸引力，并是真正的适销商品。

在本文中，作者报导了一种自供电电位湿度传递机制，该机制通过在氧化石墨烯(GO)固态电解质上进行湿度刺激，来调节两个电极之间测试的电位差。

综上所述，本文提出了一种新的湿度传感机制并设计了一种具有简单的rGO/GO/泡沫金属（镍、铁、锌和铜）夹层结构的传感器系统，该传感器具有湿度感应、高响应、快速响应/恢复和高稳定性行为。此外，作者从实验和理论上证明了电位湿度传导机制的可行性和优势。有趣的是，此类传感器的性能并不取决于特定的电极材料，而是与湿度传感层的两个电极之间的电位差有关，因此具有良好的可扩展性和通用性。

柔性可穿戴电子传感器常用的碳材料有碳纳米管和石墨烯等。碳纳米管具有结晶度高、导电性好、比表面积大、微孔大小可通过合成工艺加以控制，比表面利用率可达100%的特点。

上海海事大学Shicong Niu(第一作者）、常雪婷教授/Shibin Sun/华东理工大学高阳（通讯作者）等研究人员研究提出了一种低温可穿戴应变传感器，该传感器通过将银纳米线/石墨烯 (Ag NWs/G) 复合材料结合到聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 聚合物中来构建。

基于热转印技术和激光直写技术，石墨烯纺织品可以监测人体运动和多种生理信号，还可以作为健康反馈执行器发出警报声音，还具有工业兼容、制造成本低、制备效率高等优点。

鉴于此，中国林科院木材工业研究所王小青团队提出了一种简单且可持续的策略来制备石墨烯包裹的层状木材海绵（RGO@WS），用于高性能压阻传感器。以天然轻木为原料，通过化学处理和石墨烯负载，制备具有层状结构的高弹、导电木材海绵。石墨烯的负载不仅赋予木材海绵良好导电性，同时赋予海绵骨架高压缩弹性和抗疲劳性能。木材海绵压阻传感器具有高灵敏度、高稳定性和耐低温性，有望代替合成聚合物（如聚氨酯海绵）基压阻传感器用于人体运动、健康监测、电子皮肤、人机交互等领域。

研究开发了一种基于数字光处理的3D打印方法，以可扩展且高效的逐层方式制备由还原氧化石墨烯/弹性体树脂 (RGO/ER) 组成的柔性应变传感器复合材料，作为应变传感元件和具有菱形结构的RGO/ER复合材料作为电极。

瑞典林雪平大学Lingyin Meng,等研究人员在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表论文，研究将导电聚合物增强激光辐照石墨烯 (LIG) 网络，用于柔性皮肤贴片生物传感器的异质结构三维 (3D) 换能器。

研究受传统烹饪工艺启发，通过简单的捏合、洗涤和溶剂交换过程，导电还原氧化石墨烯 (RGO) 引入到食用小麦面粉面团的蛋白质网络中。致密的蛋白质网络、不同的官能团以及组分之间潜在的相互作用使所获得的有机水凝胶 (GGOHx ) 具有良好的韧性 (1.83MJm-3)、对各种材料的相容性粘附力和自恢复能力。

引入的RGO纳米片赋予RGO@WS不仅具有高导电性，而且具有高弹性和优异的抗疲劳性。这些特性使其成为理想的压阻传感器，具有 0.32 kPa –1的高灵敏度（优于大多数聚合物海绵传感器）、超过 10 000 次循环的高工作稳定性以及在超低温下的出色传感再现性。由于其突出的传感性能，基于RGO@WS传感器可以用作检测人体运动和生理信号的可穿戴设备，并允许通过将传感器集成到大面积传感阵列中来进行空间解析压力映射。开发的高弹性和抗疲劳RGO@WS代表了合成聚合物基压阻传感器的有前途和可持续的替代品。