成果介绍

    石墨烯的低质量密度和高机械强度使其成为悬浮膜能量传感器的有吸引力候选者。通常，膜尺寸决定了工作频率和带宽。然而，在许多情况下，希望既降低共振频率又增加带宽，同时保持整个膜尺寸。有鉴于此，近日，美国加州大学伯克利分校Alex Zettl等采用聚焦离子束铣削或激光烧蚀来对尺寸从微米到毫米不等的悬浮纯石墨烯膜进行了类似剪纸的修饰。剪纸工程成功地降低了共振频率，增加了位移幅度，并拓宽了传感器的有效带宽。本文的研究结果为具有增强操作参数范围和效率的小型化宽带能量传感器提供了一条有希望的途径。

图文导读

图1. 石墨烯剪纸图案制作的示意图和图像。

图2. 原始和圆形剪纸石墨烯共振行为的光机械表征。

图3. 原始和剪纸石墨烯膜的机械性能模拟。

图4. 不同驱动功率激光下原始和圆形剪纸石墨烯的共振模式比较。

文献信息

Kirigami Engineering of Suspended Graphene Transducers(Nano Lett., 2022, DOI:10.1021/acs.nanolett.2c01256)文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c01256

信息来源：公众号【低维 昂维】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。

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