上海維立勝衡傳感器有限公司
會員1.png)
上海維立勝衡傳感器有限公司
閱讀：56發(fā)布時間：2025-3-5
日前，北京理工大學(xué)王素梅教授、王猛猛教授等研究人員在《ACS Appl.Mater.Interfaces》期刊發(fā)表名為“Controllable Photoreduction of Graphene Oxide/Gold Composite Using a Shaped Femtosecond Laser for Multifunctional Sensors”的論文，研究提出了一種利用成形飛秒激光對氧化石墨烯/金復(fù)合材料進(jìn)行可控光還原的方法，并將其應(yīng)用于多功能傳感器。
據(jù)了解，氧化石墨烯和貴金屬納米顆粒的混合物已廣泛應(yīng)用于柔性多功能傳感器。飛秒激光被認(rèn)為是通過直接刻蝕制造傳感器的有用工具。通常，通過調(diào)節(jié)激光功率來優(yōu)化傳感性能。然而，激光與樣品之間的過程可以通過脈沖的時間分布和激光波長來有效改變。
與光誘導(dǎo)過程對激光能量的強(qiáng)烈依賴不同，飛秒激光整形擴(kuò)大了光誘導(dǎo)程度的可控范圍。將光通量、時間分布、激光波長、濕度和應(yīng)變等參數(shù)結(jié)合起來，就能通過控制激光還原度來優(yōu)化多功能傳感器。應(yīng)變傳感器在28.2%的應(yīng)變范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性，測量系數(shù)達(dá)到67.2；濕度傳感器的靈敏度提高了68.4%。濕度傳感器在28天后仍能保持性能，應(yīng)變傳感器在拉伸5000次后仍能保持穩(wěn)定。該多功能傳感器可用于檢測人體呼吸和脈搏，在人體健康監(jiān)測方面具有重要價值。
論文分析了GO和HAuCl4光還原過程中的自發(fā)氧化還原反應(yīng)、激光誘導(dǎo)光還原和局部表面等離子體共振增強(qiáng)光還原過程，發(fā)現(xiàn)光還原過程對激光通量有很強(qiáng)的線性依賴性。因此，誘導(dǎo)時頻飛秒激光來控制GO和HAuCl4的光致還原過程。由于改變了電子激發(fā)、電子密度分布和化學(xué)鍵斷裂，時頻脈沖能有效控制GO的還原，而對HAuCl4的還原沒有明顯影響。由于改變了光吸收和LSPR效應(yīng)，頻率形飛秒脈沖能有效控制HAuCl4的光還原。時間和頻率整形的結(jié)合可以擴(kuò)大光致還原度的可控范圍。
通過控制HAuCl4和GO的激光還原度，可以優(yōu)化濕度和應(yīng)變多功能傳感器。濕度傳感器是在0.477 J/cm2的通量下用雙脈沖制造的，脈沖間延遲為1 ps，波長為515 nm。CC/CO比率優(yōu)化為1.6，而Au0/Au3+比率從0.31增加到8.47。濕度傳感器的靈敏度提高了68.4%，響應(yīng)時間縮短了72.3%。應(yīng)變傳感器是在0.716 J/cm2的通量下，利用515 nm波長、2 ps脈沖間延遲的雙脈沖序列制造的。CC/CO比率優(yōu)化為2.2，而Au0/Au3+比率則從10.76升至18.26。應(yīng)變傳感器在28.2%的應(yīng)變范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性度，測量系數(shù)為67.2。濕度-應(yīng)變多功能傳感器被用于檢測人體呼吸和脈搏，結(jié)果符合典型的人體特征。該傳感器的制作方法還可應(yīng)用于不同的基底和不同的傳感器功能。
https://doi.org/10.1021/acsami.3c10511
儀表網(wǎng) 設(shè)計(jì)制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗(yàn)證碼
請輸入你感興趣的產(chǎn)品
請簡單描述您的需求
號碼可能有誤,請核對！
請選擇省份