研究概述
在气液界面自组装的石墨烯薄膜在多种应用中具有巨大潜力。然而，由于氧化石墨烯（GO）的组装能力差和谨慎的薄膜转移过程（FTP），很难同时实现石墨烯基薄膜的大尺寸和超薄厚度。在此，武汉理工大学梅启林教授、丁国民副研究员引入了具有超分子簇和弱极性的基于乙醇的二元溶液来增强GO的组装性能。在这种情况下，GO薄膜在52秒内形成，其形成温度可低至−20℃。更重要的是，形成的GO薄膜与该二元溶液之间的吸引力比GO薄膜与传统水溶液之间的吸引力低62%。在此基础上，首次报道了自组装GO薄膜从溶液中的自发分离，并在无需FTP的情况下制备出具有纳米级厚度和厘米级直径的空气浮石墨烯薄膜（AGFs）。通过这种分离行为，制造了原位生长的AGFs传感器，它们对普通传感器难以识别的温度和干扰的微小变化表现出快速响应和超高灵敏度。因此，展示了一种制备超薄石墨烯宏观薄膜的新可行策略，它们可以成为多功能、超高灵敏度传感器的优秀候选材料。
该文章以“Enhanced Self–Assembly and Spontaneous Separation for Ultrathin, Air‒Floating Graphene Macrofilms and their Application in Ultrasensitive In-Site Growth Sensors”为题，发表在《Advanced Materials》上。
文章信息
Enhanced Self–Assembly and Spontaneous Separation for Ultrathin, Air‒Floating Graphene Macrofilms and their Application in Ultrasensitive In-Site Growth Sensors. Guomin Ding*, Bowen Yang, Kun Chen, Hong Wang, Junlei Chen, Qilin Mei*. Adv. Mater. 2024, 2408550
https://doi.org/10.1002/adma.202408550
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