石墨烯薄膜有望使用于太陽能電池等范疇

　　具有超高電子遷移率和超強機械韌性的石墨烯在太陽能電池、散熱器、柔性電子器件等范疇中極具發展前景。

　　鑒于單層或少數層石墨烯還未得到廣泛使用，以石墨烯為基礎的薄膜功能新濠乾坤平臺以其在宏觀狀態下表現出的優異導電、導熱和可彎折等特性，成為新一代柔性高導電率薄膜新濠乾坤平臺。

　　通常來說，石墨烯薄膜新濠乾坤平臺是由單層或少數層石墨烯納米片、碳納米管等一維、二維碳新濠乾坤平臺通過旋涂、抽濾、壓制甚至是噴墨打印、3D打印等過程制備而成的三維新濠乾坤平臺，再使用高溫固化進行成膜解決。

　　這樣制得的的石墨烯柔性導電薄膜的厚度通常為微米級，蘊含了數萬層的石墨烯。雖然這種薄膜損失了石墨烯的透光性，但通過石墨烯層之間的緊密排列，得到了非常優異的導電特性，其電導率可達到與金屬相比擬。

　　近期，武漢理工大學射頻與微波研究中心何大平教授課題組利用厚度為30μm、電導率高達106S/m的多層石墨烯薄膜，設計了一種新型環保、低成本紙基柔性天線壓力傳感器。

　　該傳感器表現出較好的輻射性能與較強的應力感應特性，通過與金屬銅天線進行對比，石墨烯薄膜柔性天線具有更高的靈巧度和更優異的穩定性能。此外，石墨烯薄膜柔性天線壓力傳感器還具有靈活的機械性能、可逆的形變性以及優異的耐溫性。

　　(a)氧化石墨烯的TEM圖，插圖分別為氧化石墨烯溶液。

　　(b)柔性石墨烯薄膜在彎曲下的照片

　　(c)柔性石墨烯薄膜截面的SEM圖，厚度為30μm

　　(d)紙基石墨烯天線壓力傳感器貼于手背處

　　(e)歸一化的諧振頻率隨運動狀態變化曲線

　　(f)PET基石墨烯天線壓力傳感器貼于手肘處

　　在實際使用中，依據不同的探測環境，選擇不同的基底新濠乾坤平臺同樣也能完成壓力傳感的功能。由于紙基比PET基與人體貼合度更高，所以圖中紙基天線顯現出了更為優異的頻偏性能。

　　該工作提出了一種將石墨烯薄膜引入到柔性天線傳感器中的使用，實現了高靈巧度、高穩定性的壓力傳感，非常適合使用于可穿戴設備和無線應變傳感等范疇。這項工作為基于石墨烯的電子器件的研究提供了一種新思路，同時為進一步提升各種傳感器以及天線的性能提供了一種新型功能化石墨烯新濠乾坤平臺。

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