潘凯

多级微孔梯度皱缩结构使传感器具有宽检测范围（33 Pa-6.67 kPa）、低检测限（33 Pa）和高灵敏度（125.9 ± 10.8 kPa-1）。此外，该传感器还具有良好的机械稳定性和较短的响应时间。更重要的是，所制备的传感器在监测大范围运动（如手指和手腕的弯曲运动）方面的潜在应用得到了证实。

以低含量的二维导电纳米片（MXene 和 rGO）为 “砖”，以导电聚吡咯为 “砂浆”，以一维（1D）纳米纤维为 “钢筋”，通过共价键和非共价键实现了 MXene 和 rGO纳米片的强界面交联，从而协同提高了其机械性能。

得益于CA纳米纤维和PPy在石墨烯骨架上的协同增强作用，该一维/二维混合气凝胶组装柔性压阻传感器表现出32.39 kPa−1的高灵敏度（≤30.5 kPa）和高达65.3 kPa的宽检测范围。该传感器可承受超过10 000次的加载-卸载循环，作为高性能可穿戴设备，在人体运动和健康信号监测方面具有广阔的应用前景。此外，轻质多孔GA也被证明是一种优异的油水分离材料，具有很高的吸附能力（56.9–115.2 g g−1）用于疏水处理后的各种油类和有机溶剂。

令人印象深刻的压缩强度、灵敏度和温度稳定性使这种纳米纤维增强型石墨烯气凝胶成为压阻器件中极具竞争力的活性材料，特别是在航空航天、国防和极端环境下设计的智能器件中。

综上所述，研究报告了一种简单的方法来制造一种基于三层皱纹-脉片结构的rGO/纳米纤维薄膜的高性能压阻式传感器。受益于上述优点，该柔性压阻式传感器在精确检测人体活动方面的应用得到了证明。所制备的柔性传感器有望在未来的可穿戴电子设备中显示出巨大的潜力。

综上所述，我们利用一步激光还原法成功地制备了一种石墨烯基水分致动器，具有精确可控的响应方向和响应位置。本文定制的复杂智能设备，如鼓、带和三维波湿度驱动器，可以与有限元模拟高度一致，有望在智能机器人、智能传感器、仿生设备和其他需要高机械精度的前沿领域广泛应用。

北京化工大学潘凯研究员课题组在《Adv Mater Technol》期刊发表论文，研究基于纳米纤维增强MXene还原氧化石墨烯气凝胶，巧妙地设计并制备了一种具有超高线性灵敏度的新型压阻传感器。