传感器

本文，东南大学韩磊副教授团队在《Adv. Mater. Technol》期刊发表论文，研究为电容式氨传感器开发了一种基于势垒电容理论的创新模型。一种基于氧化石墨烯/聚苯胺 (GO/PANI) 纳米复合材料的电容式氨传感器，可连接到外壳空间（管道、储罐等），并具有高灵敏度（49.3×10–5ppm) 和快速响应 (≈200 s) 在 0–100 ppm 的氨浓度范围内。

在这项研究中，氧化石墨烯/聚（丙烯酰胺-共-N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺）[聚（AAm-co-APMA）/GO]水凝胶通过紫外光引发聚合合成。随后，通过甘油置换获得了聚（AAm-co-APMA）/GO-Gly（PAAG-Gly）有机水凝胶。

华南理工大学 谢颖熙副教授团队在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表论文，研究受指纹的启发，在聚酰亚胺 (PI) 薄膜上一步制备具有指纹结构的激光诱导石墨烯 (LIG)，并将其转移到 Ecoflex 基板中以组装电阻应变传感器。

多年来，任天令团队一直深耕石墨烯材料。该团队表示，传统的压电式应变传感器，主要以半导体或金属材料为基础，由于其非柔性、灵敏度低、检测范围窄等缺点，而无法用于可穿戴应变传感器。而石墨烯具有优异的电学特性、力学特性、光学特性，比如其杨氏模量可达 1TPa，单层透光率达到 97%，故此石墨烯成为柔性应变传感器的理想材料之一。

本文，清华大学集成电路学院任天令教授团队与东京大学Takao Someya教授（同为通讯作者）在《Small》期刊发表论文，研究使用激光直写石墨烯（LSG）和聚氨酯（PU）纳米网组成的高舒适度及多功能智能电子皮肤。

釜山国立大学化学工程学院Yongchul G. Chung团队报道了利用微等离子体合成方法,在不同的酸性溶液中以壳聚糖为原料合成了禁带宽度可调的NGQDs。该NGQDs用于快速、灵敏、宽范围的pH传感，并通过PL光谱和详细的密度泛函理论(DFT)计算来探测NGQDs的能带结构，从而揭示其潜在的pH检测机制。PH传感的基本机制与NGQDs的−OH基团的质子化/去质子化有关，导致最大的pH相关发光峰随带隙的加宽或变窄而移动。

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。