仿生石墨烯智能响应器件的制备

吉林大学的孙洪波教授及张永来副教授提出的利用光的穿透深度控制石墨烯氧化物薄膜光还原梯度的新思路，开发了利用紫外光单侧还原石墨烯氧化物制备石墨烯智能薄膜的新方法。通过可控光还原一步法直接制备出了具有“双层”结构的智能石墨烯薄膜，其“双层”结构源于石墨烯氧化物薄膜的反正面含氧官能团含量的不同。这样的石墨烯薄膜在特定湿度下变得十分敏感，可用于设计石墨烯智能响应器件。造成湿度驱动响应的内在原因是薄膜两面对水分子吸附能力的差异所致。

从事激光仿生加工的张永来副教授从藤蔓植物的触须获得灵感，设计制备了仿藤蔓植物触须的的石墨烯智能机械手，可用于物体的抓取与释放。相比于传统技术制备的双金属层驱动器件，利用可控光还原制备的石墨烯驱动器件可做出更加灵敏的响应，并且可以实现更为复杂的动作。石墨烯智能响应薄膜在可穿戴智能设备、电子皮肤、人造肌肉、智能生物芯片等领域具有潜在的应用前景。

这一研究成果发表于《Advanced Functional Materials》上。

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201501511/abstract