背景介绍

石墨烯，作为一种前景极好、应用广泛的碳纳米材料，有多种制造方法，例如机械剥离、化学气相沉积、液相剥离和闪焦加热等。不过这些现有技术大多存在耗时久、能耗高、产率低的问题。激光辅助工艺可以在室温下以便捷、无模板、大面积、成本低廉、可定制的方式在碳质基材上制备多孔激光诱导石墨烯。激光诱导石墨烯的孔隙率、形貌、组成成分和电导率都具有高度可调节性，因此在新兴的生物电子学（生物物理和生化传感）和柔性机器人中有广泛的应用。本文对激光诱导石墨烯在生物电子器件和柔性驱动器中的应用进行了总结。

成果简介

美国密苏里大学闫政教授团队系统介绍了在各种碳质基底上制备激光诱导石墨烯以及控制其多孔结构的方法，然后讨论了其电学、机械和抗菌性能及其生物相容性。这些性能对其生物电子和软体机器人的应用中都至关重要。接下来概述了基于激光诱导石墨烯的生物物理传感器（例如，应变、压力、温度、湿度、电生理传感器）和生化信号传感器（例如，气体、电解质、新陈代谢物、病原体、核酸、免疫物质）的最新研究成果，以及激光诱导石墨烯在柔性发电机和光电探测器中的应用。此外，还介绍了可以响应化学、电和光信号刺激的，基于激光诱导石墨烯的柔性驱动器。最后，简要讨论了激光诱导石墨烯的制备和应用等方面的未来挑战和机遇。

作者简介

美国密苏里大学哥伦比亚分校(University of Missouri-Columbia)闫政教授是NSF CAREER Award获得者,一直从事二维材料和柔性电子器件等领域的相关研究,在Science、Nature、Science Advances、PNAS、JACS、Advanced Materials、ACS Nano等国际著名期刊上发表科研论文60余篇,论文总引用次数超过10000次, h因子为43。详情请参考课题组主页: www.zhengyanresearchgroup.com。