分会

第四十四分会：纳米碳材料

摘要

表皮电子学被视为下一代极具竞争力的电子技术，电极是表皮电子设备的关键组成部分，石墨烯则是一种非常具有发展潜力的电极材料。然而，石墨烯容易在小的应变下发生断裂，而且在拉伸时电阻会迅速增加。为了让石墨烯更好地应用于表皮电子产品中，我们设计了一种新颖的石墨烯结构，该结构是在密闭环境中制备的五氯化钼（MoCl5）插层的少层石墨烯（Mo-FLG）。对于双层石墨烯（BLG）来说，MoCl5-插层的双层石墨烯（Mo-BLG）在80％的透射率下展示出40Ω/□的低面电阻。由于自限制掺杂效应，在放置于室温环境超过1个月后，其面电阻仅增加到60Ω/□。将Mo-BLG转移到弹性体基材上后，其作为电极可承受高达80％应变，并保持高电导率，同时，在30％应变下电极在2000次循环中体现出较好的稳定性。所表现出的拉伸导电稳定性是由于其特殊的插层结构，在该结构中，插层的掺杂剂充当润滑剂以削弱层-层相互作用并允许一定程度的滑动，在较高应变时，还可桥接裂纹区域。Mo-BLG可用作表皮电极，以监测电生理信号，例如心电图（ECG），眼电图（EOG），脑电图（EEG）和具有较高信噪比（SNR）的表面肌电图（sEMG），其信号质量可与商用Ag / AgCl电极相比。该工作首次将插层掺杂石墨烯的透明可拉伸电极应用于表皮电生理学中，为基于石墨烯的表皮电子学的未来发展提供了启示。

关键词

石墨烯;透明可拉伸电极;表皮电生理

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