传感器

这篇论文代表了石墨烯传感领域向前迈出的重要一步。它不仅展示了 mGFET 的潜力，还强调了非功能化器件如何简化和普及这项技术。在集成了 ML 和 AI 后，这些传感器的准确性和稳健性将无与伦比。这一突破将对石墨烯领域内外产生重大影响，为研究、创新和实际应用提供新的可能性。

这一创新系统依赖于嵌入石墨烯表面的金属催化剂纳米带。这种装置的功能就像人造鼻子，能与目标有毒气体分子发生反应。当二氧化氮分子与石墨烯结合时，传感器的电导率就会发生变化，从而使该系统能够极其灵敏地检测气体泄漏。

团队提出了一种湿适应氨纶/石墨烯/棉纤维/聚氨酯复合纱线（SGCPY）传感器。SGCPY传感器具有高的机械性能（约80%），超疏水性能(>130◦)，即使在水中也具有良好的应变敏感性（1.82）和抗疲劳性（12,000次循环），同时SGCPY传感器还能稳定地监测人体运动和进行人机交互，这主要得益于材料优良的物理性能以及其独特的同轴结构。

课题组报道了硅基（SiO2/Si）不同原子层数的石墨烯的湿度传感器，研究了不同原子层数（1-3个原子层）的石墨烯、不同敏感面积的石墨烯对制备的湿度传感器响应度、响应时间/恢复时间的影响。

石墨烯的集成显著增强了该平台在高通量水平上进行离子敏感测量的能力，从而能够快速检测多种分析物。这对于在可靠性和稳定性非常重要的领域推进传感器技术至关重要，如生物技术、医疗保健、环境监测和食品安全。通过实现CVD生长石墨烯的湿化学转移协议，我们实现了基于石墨烯的生物传感器，并探索了它们对各种分析物和不同条件的反馈，包括离子强度和浓度的变化，以及蛋白质和ssDNA的吸附。

在研究中，团队在毫米晶畴石墨烯表面外延生长了25 nm厚的Ni-CAT-1，并进一步通过磁控溅射技术修饰了Pd纳米颗粒，最终获得了具有石墨烯、MOF、Pd三层结构的氢敏材料（Epi-MOF-Pd）。Epi-MOF-Pd不仅能够高灵敏（155%电阻变化）、快响应（12秒）地检测氢气，还具备优异的专一性、稳定性与柔性。