南京工业大学等《JMCC》：一种激光诱导石墨烯基柔性全碳有机电化学晶体管

成果简介

有机电化学晶体管（OECTs）作为下一代生物电子器件，因其灵敏度高、易于集成、高灵活性和重量轻等特点，在健康监测和早期诊断领域引起了极大的兴趣。然而，传统OECT中常用昂贵的光刻金电极，并且器件通常由刚性材料组成，限制了其灵活性和成本效益。

为了提高灵活性和成本效益，本文，南京工业大学吕刚教授团队、西北工业大学于海东教授等在《J. Mater. Chem. C》期刊发表名为“A laser-induced graphene-based flexible and all-carbon organic electrochemical transistor”的论文，研究以激光诱导石墨烯（LIG）为电极设计并制造了全碳OECT。由于LIG表面的多孔结构，实现了高输出性能。获得的OECT具有很高的归一化跨导率，为30.1±3.2 S cm-1。此外，我们基于LIG的OECT具有很高的稳定性和灵活性。在与微流控芯片集成后，基于LIG的OECT展示了对汗液和人体皮肤中葡萄糖的灵敏检测。作者设想，简单且具有成本效益的基于LIG的OECT将推动柔性生物电子学的发展。

图文导读

图1、基于LIG的OECT设计

图2、 LIG电极的制备和表征

图3、高性能LIG-OECT的工作机理

图4、基于 LIG 的高性能柔性 OECT

图5、基于 LIG 的 OECT 的灵活性和稳定性

图6、 LIG电极的贡献

图7、 检测 H2O2和葡萄糖与 LIG-OECT

图8、汗液中葡萄糖的可穿戴检测演示

小结

综上所述，我们设计并制造了一种基于LIG电极的全碳柔性OECT。已经展示了一种基于LIG的OECT及其在汗液传感中的应用。在不久的将来，该技术还可以扩展到许多其他柔性和可穿戴生物电子设备的制造和应用。更重要的是，可以进一步优化整个器件制造过程，以提高所获得的电子器件的输出性能。例如，由于我们实验室的预算有限，这项工作使用了一台非常便宜的空间分辨率差的激光雕刻机。通过使用高分辨率激光雕刻机减少OECT中的通道长度，可以大大提高我们设备的输出性能。

文献：https://doi.org/10.1039/D3TC00342F