Flash healing of laser-induced graphene

激光诱导石墨烯的快速修复

Le Cheng1,2, Chi Shun Yeung1,2, Libei Huang1,3, Ge Ye1, Jie Yan4, Wanpeng Li2, Chunki Yiu5, Fu-Rong Chen4, Hanchen Shen6, Ben Zhong Tang6,7, Yang Ren8,9, Xinge Yu5 & Ruquan Ye1,2

DOI: 10.1038/s41467-024-47341-1

PDF原文

Nature Communications · 2024年

1香港城市大学化学系，海洋污染国家重点实验室

2香港城市大学深圳研究院

论文亮点

  1. 通过闪速焦耳加热（FJH）在毫秒级时间内修复激光诱导石墨烯（LIG）的拓扑缺陷，同时保持其整体结构和孔隙率
  2. F-LIG表现出降低的ID/IG比率（从0.84降至0.33）和增大的晶域，电导率提高了5倍

研究背景

研究方法

主要结论

  1. FJH处理显著降低了LIG的缺陷密度，提高了结晶度，电导率提高了5倍
  2. F-LIG在应变传感器中表现出高灵敏度（应变系数为129.3），比原始LIG提高了800%
  3. F-LIG在低电压灭菌中表现出更高的杀菌率（5V电压下达到99.94%）

图1：F-LIG制备与FJH过程研究

图1 F-LIG制备与FJH过程研究

内容描述：图1展示了F-LIG的制备过程和FJH处理的相关参数研究。

分析结果：

图2：缺陷结构与原子结合状态研究

图2 缺陷结构与原子结合状态研究

内容描述：图2通过拉曼光谱和XPS分析了LIG和F-LIG样品的缺陷结构和原子结合状态。

分析结果：

图3：原子级拓扑结构研究

图3 原子级拓扑结构研究

内容描述：图3通过高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）和配对分布函数（PDF）分析了LIG和F-LIG在原子尺度的拓扑结构。

分析结果：

图4：LIG和F-LIG基应变传感器的性能

图4 LIG和F-LIG基应变传感器的性能

内容描述：图4展示了基于LIG和F-LIG的应变传感器的性能测试结果。

分析结果：

图5：F-LIG基应变传感器的应用演示

图5 F-LIG基应变传感器的应用演示

内容描述：图5展示了F-LIG基应变传感器在人体运动检测、语音识别和人机交互等方面的应用演示。

分析结果：