分會

第四十四分會：納米碳材料

摘要

表皮電子學被視為下一代極具競爭力的電子技術(shù)，電極是表皮電子設(shè)備的關(guān)鍵組成部分，石墨烯則是一種非常具有發(fā)展?jié)摿Φ碾姌O材料。然而，石墨烯容易在小的應(yīng)變下發(fā)生斷裂，而且在拉伸時電阻會迅速增加。為了讓石墨烯更好地應(yīng)用于表皮電子產(chǎn)品中，我們設(shè)計了一種新穎的石墨烯結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是在密閉環(huán)境中制備的五氯化鉬（MoCl5）插層的少層石墨烯（Mo-FLG）。對于雙層石墨烯（BLG）來說，MoCl5-插層的雙層石墨烯（Mo-BLG）在80％的透射率下展示出40Ω/□的低面電阻。由于自限制摻雜效應(yīng)，在放置于室溫環(huán)境超過1個月后，其面電阻僅增加到60Ω/□。將Mo-BLG轉(zhuǎn)移到彈性體基材上后，其作為電極可承受高達80％應(yīng)變，并保持高電導率，同時，在30％應(yīng)變下電極在2000次循環(huán)中體現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。所表現(xiàn)出的拉伸導電穩(wěn)定性是由于其特殊的插層結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，插層的摻雜劑充當潤滑劑以削弱層-層相互作用并允許一定程度的滑動，在較高應(yīng)變時，還可橋接裂紋區(qū)域。Mo-BLG可用作表皮電極，以監(jiān)測電生理信號，例如心電圖（ECG），眼電圖（EOG），腦電圖（EEG）和具有較高信噪比（SNR）的表面肌電圖（sEMG），其信號質(zhì)量可與商用Ag / AgCl電極相比。該工作首次將插層摻雜石墨烯的透明可拉伸電極應(yīng)用于表皮電生理學中，為基于石墨烯的表皮電子學的未來發(fā)展提供了啟示。

關(guān)鍵詞

石墨烯;透明可拉伸電極;表皮電生理

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