激光诱导

本工作采用商用CO2激光器在聚酰亚胺（PI）薄膜上产生激光诱导石墨烯（LIG）图案。然后将LIG从PI转移到薄的聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜上，制成导电、固有柔性和可拉伸的层，在重复的拉伸循环下表现出长期稳定性。

研究提出了基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）粘合多孔激光诱导石墨烯（LIG）的可拉伸、疏冰和快速加热焦耳加热器。在LIG框架中加入准固体PDMS可协同降低表面自由能、增加表面粗糙度并提高优异的拉伸性。因此，LIG/PDMS 具有拉伸憎水性，在 100% 拉伸应变下接触角高达152°，同时还具有奇特的疏冰性，冰粘附强度超低，仅为6.7kPa。

通过商业蓝色激光雕刻机照射后的软木基板上的LIG的属性，其特征评估其作为传感元件的可行性。然后研究合成的LIGs的形态、石墨化质量和电性能，以找到在石墨化质量和LIG几何形状之间提供良好平衡的激光参数。随后，软木基板上的LIG嵌入到玻璃纤维增强环氧树脂复合材料中，以证明其在落锤冲击试验中的损伤传感能力，用于内部损伤检测和损伤面积估计，并对X射线计算机断层扫描（CT）的结果进行验证。

本研究报告了热电三维多孔激光诱导石墨烯泡沫的设计、评估和应用。该泡沫使用简单低成本的激光直写技术，结合预应变策略和高性能热电元件聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDOT:PSS)，形成可拉伸热电3D多孔石墨烯泡沫纳米复合材料用于解耦和自供电传感。多孔石墨烯中的π电子在PEDOT:PSS中进行π-π共轭，从而改变PEDOT:PSS基体内聚合物链的排列，从而提高塞贝克系数和热电性能。从热电多孔石墨烯泡沫基材料测量的电阻和电压分别提供了应变（最大计量系数为1401.5）和温度（分辨率为0.5°C）的解耦检测。

本文报道了一种基于单材料激光诱导石墨（LIG）的应变-温度双峰柔性应变传感器的制备方法。通过应用不同的激光工艺参数并集成到单材料LIG热电偶上，在聚酰亚胺（PI）衬底上感应出具有不同形态和微观结构的LIG电极。当LIG电极弯曲时，所制备的单材料LIG热电偶可以在电极电阻变化的情况下输出由外部温度激励的电动势。采用最佳工艺参数制作的传感器的应变系数可达12.14，塞贝克系数可达2.828 μV·K−1。在应用场景方面，将感应传感器粘贴在蚕丝手套上，实现手势识别和温度感应的应用。

作者研究了一种结合仿生结构和表面修饰的纸基LIG制备非对称超湿Janus膜的方法。分子动力学模拟说明了基于纸张的LIG转化机制。十八烷硫醇修饰的仿生新月形LIG表面具有超疏水性能，水接触角（WCA）为157°，水滑动角（WSA）为3.5°。等离子体修饰的LIG表面具有超亲水性，WCA为0°。Janus膜可高效分离轻油-水和重油-水混合物。此外，具有优异光热性能的Janus膜的超疏水表面表现出优异的防冰能力。