光学微腔增强的光-物质相互作用为开发快速和精确的传感技术提供了强大的工具，促进了检测细胞、纳米颗粒和大分子等生化目标的应用。然而，这种原始微谐振器的固有惰性限制了它们在气体检测等新领域的推广。本文，电子科技大学饶云江、姚佰承教授团队、弗里德里希席勒大学Giancarlo Soavi等在《Adv Mater》期刊发表名为“A Monolithic Graphene Functionalized Microlaser for Multispecies Gas Detection”的论文，研究通过将石墨烯沉积在掺铒的超模态微球中来实现功能化的微激光传感器。通过使用980nm 泵浦，在一个设备中共同产生在微谐振器的不同模式系列中激发的多条激光线。由于石墨烯引起的腔内后向散射，这些分裂模激光器之间的干涉在电域中产生拍音（0.2∼1.1 MHz），精度低于kHz。这使得无需实验室即可从混合物中识别多种气体，并可对单个分子进行超灵敏气体检测。

图1。基于石墨烯的有源微谐振器和基于激光分裂的气体检测的设计

图2.四种气体样品的光电检测

图3.混合物中的检测

图4.单个分子动力学测量

文献：https://doi.org/10.1002/adma.202207777

文章来源：公众号【材料分析与应用】

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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