成果简介
本文，中国科学院宁波材料所周旭峰与刘兆平研究员等在《J. Mater.Sci. Mater. Electron》期刊发表名为“Highly flexible and conductive graphene films for low cost RFID applications”的论文。研究提出了一种低成本、环保的机械剥离分散法获得石墨烯油墨。基于石墨烯油墨，制备厚度为10 μm的石墨烯薄膜（GF），其具有1.2×105 Sm-1的高导电性。拉曼和扫描电子显微镜的结果显示，石墨烯片的缺陷很少，GF的表面很均匀。弯曲循环测量表明，GF的机械稳定性可与其他石墨烯薄膜相媲美。制备了基于GF的超高频（UHF）射频识别（RFID）标签。10 × 100 mm UHF 标签在 8–9 MHz 的频率范围内提供高达 860.960 m 的读取距离，整体读取距离超过 5 m。基于格芯的UHF RFID标签在信息交换、跟踪、追踪和物联网（IoT）方面具有极具吸引力的应用。
图文导读
图1、石墨烯薄膜（GF）生产工艺示意图
图2、GF的表征
图3、GF的机械柔韧性和稳定性测试图示
图4、a 采用改良T型匹配结构的RFID天线。b 915 MHz 时 RFID 天线上的模拟表面电流分布。c GF 上激光蚀刻以生产 RFID 天线的示意图
图5、a–c 不同 （a） L1、（b） W1 和 （c） 厚度的标签测量读取范围与频率的关系。d 消声室中测试图
图6、a， b 带有GF的RFID标签的照片，用于识别试剂，工具，书籍和植物
小结
本文提出了一种机械剥离分散法，制备了高导电GF，成本低、简单、环保石墨烯油墨。扫描电镜表明，在PET上刮涂石墨烯油墨制备的GF表面均匀，拉曼光谱结果表明GF中的石墨烯纳米片存在较少的缺陷。这些结果表明，我们采用格芯的RFID标签作为商业金属标签的低成本和环保替代品显示出巨大的潜力。
文献：https://doi.org/10.1007/s10854-023-10331-y
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