江苏大学杨杰AMT综述：激光诱导石墨烯在柔性能源收集与存储器件领域的应用
江苏大学杨杰AMT综述：激光诱导石墨烯在柔性能源收集与存储器件领域的应用
激光诱导石墨烯（LIG）作为一种新型材料，因其独特的物理化学性质，在柔性能源收集与存储器件领域展现出广阔的应用前景。近日，江苏大学杨杰等在Advanced Materials Technologies上发表综述文章，系统论述了LIG在柔性能源器件领域的最新进展、面临的挑战及未来发展方向。
LIG的特性与制备
激光诱导石墨烯（LIG）具有分层孔隙率、大比表面积、高导电性和机械柔韧性等特点，是制造柔性能源器件的理想材料之一。通过简单的激光照射过程和可自由设计的加工图案，形形色色的前驱体（或衬底）无需任何其他处理即可快速转化为图案化的LIG。LIG的结构和物理化学性质可以通过控制加工策略和参数来调节，从而优化器件性能。
作为一种非接触式和原位技术，激光加工技术在大面积制备和集成柔性电子器件方面具有独特的应用前景，有助于构筑大面积、一体化、多功能的柔性电子系统。
LIG在柔性能源器件中的应用
杨杰等人的综述文章系统论述了LIG在柔性能源器件领域的最新进展。文章概述了LIG及其衍生材料的形成机制和关键因素，介绍了LIG的性能优化及功能化修饰途径，总结了宏观三维LIG材料的增材加工策略。
在柔性能量转换和存储器件方面，LIG展现出广泛的应用前景。例如：
摩擦纳米发电机：利用LIG的高导电性和机械柔韧性，可以开发高性能的摩擦纳米发电机，实现机械能到电能的高效转换。
湿气发电机：LIG的大比表面积和孔隙率使其成为理想的湿气发电材料，能够从环境中收集水蒸气并转化为电能。
超级电容器：LIG的高导电性和大比表面积使其成为超级电容器的理想电极材料，能够实现快速充放电和高能量密度。
空气电池：LIG的机械柔韧性和化学稳定性使其成为空气电池的理想电极材料，能够实现高能量密度和长循环寿命。
柔性自供电多功能电子器件
文章还总结了LIG在构筑柔性自供电多功能电子器件方面的研究进展。LIG的独特优势使其能够与多种传感器集成，实现能量收集、存储和传感功能的一体化。这种集成系统在可穿戴设备、智能医疗、环境监测等领域具有广阔的应用前景。
面临的挑战与机遇
尽管LIG在柔性能源器件领域展现出巨大潜力，但仍面临一些挑战。例如，LIG的制备成本较高，大规模生产技术仍需进一步优化；LIG的性能稳定性在长期使用中仍需进一步提高；LIG与其他材料的集成技术仍需进一步发展。
然而，随着研究的深入和技术的进步，这些挑战有望逐步得到解决。LIG在柔性能源器件领域的应用前景依然广阔，有望为未来的柔性电子技术带来革命性的突破。
总结
江苏大学杨杰等人的综述文章全面总结了LIG在柔性能源收集与存储器件领域的最新进展，为该领域的研究提供了重要的参考和启示。随着技术的不断进步，LIG有望在未来的柔性电子技术中发挥越来越重要的作用。
论文信息：
Laser-Induced Graphene Toward Flexible Energy Harvesting and Storage Electronics
Jie Yang,* Jiajie Yu,* Ke Zhang, Fen Qiao, Gui Yu*
Advanced Materials Technologies
DOI: 10.1002/admt.202301602