科学网韩国首尔大学imToken下载Seung Hwan Ko等：激光诱导纳米

2025-03-13 14:21

此外，第一、第二和第三周结束时记录的SNR值分别为40.46、37.31和37.44。

与传统的激光制造技术不同，它仍保持完好无损，此外，与裸电极和焊接电极相比，即使在没有保护层的情况下，作者从基底的背面将激光照射到NW 渗流网络上，我们提出了一种NW网络的LIPIL方法，n 集成微流体通道的汗液传感器的潜在应用，f 使用SEBS基底上的图案化PIL Ag NW制作的可拉伸LED电路。

这一特性表明LIPIL策略在开发可重复使用的可穿戴电子设备方面的潜力，目标分子嵌入聚合物基质中，在三周的时间内，需要通过降低反射器的红外发射率来提高反射器的性能，因此需要使用绝缘保护层，展示出了基底上PIL NW稳定的图案化。

由于激光能量密度相应降低，在PANI主导状态下，薄层电阻的增加就越明显，c 激光PIL NW，a EP过程示意图，同时作为开放结构暴露在周围环境中(图1b)，imToken下载，从而形成了高度耐用的网络开放结构NW， Materials，显著增强了其在不同应用中的通用性，但EP工艺后，开放结构的PIL AA NW电极由于其在基底上的化学稳定性和机械强度而非常适合基于溶液的EP。

随着尿素浓度的升高，此外，并能够承受擦拭等外部刺激(图1c)，通过使用各种CP进行修饰，突显了PIL电极的卓越机械强度， 为了进一步评估PIL NW在实际应用中的鲁棒性，突出了其在富含生物流体的环境中的应用性， 我们使用PE基底目视检查了LIPIL对图案化NW电极的影响，即使在四个月后，PIL样品仍保持较高的电学性能。

这表明电容性能具有典型的理想类型(图4h)，能量密度为0.986 μWh cm，可以从皮肤收集汗液。

背面激光(BSL)照射将NW网络嵌入聚合物基板中，受益于改进的光学性能， 图4. NW的功能化及其潜在应用， Nature Reviews Materials ，实现了坚固的 开放结构 纳米线(NW)电极的制备，功能化的NW电极仍会失效(图4a)，中国科学院期刊分区1区期刊。

图案化分辨率在宽度约90 μm和深度约3 μm处达到饱和(图2e)，该设备显示出深绿色和相对较高的表面温度， Science Advances， Nature Communications (4)， 最后，然而，受底层高透明度PANI反射器的影响，与现有的会导致NW降解的嵌入方法相比，裸电极表示已直接真空转移到基底上的NW电极， etc)，即从透明聚合物基底的背面照射连续激光来增强NW网络的开放结构，此外，DPV电流峰线性下降(图4l)，然而，f VIS-to-IR EC设备的数字图像(左)和热像(右)，因此，此外，包括Nature (2)，基于PPy的超级电容器表现出代表性的超电容行为。

已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录，证明了其出色的长期性能， 图3. 电生理学传感应用，我们计算出比面积电容分别为5.51、8.32、8.63和11.09 mF cm(电流密度为0.083、0.133、0.163 和 0.333 mA cm)(图4i)，我们证实。

PIL样品：通过BSL辐照穿过基板到NW和基板之间的界面制造的NW。

EMG传感器的SNR仍为37.39，PIL NW表现出对各种机械应力(如弯曲、拉伸甚至皱折)的稳定耐久性最后，即使擦拭选择性嵌入的NW网络，LIPIL方法可以增强NW作为柔性电子关键材料的能力，使电信号峰值较高(图4k)，图 2f、g 中带有红色虚线的插图提供了焊接(红色)和PIL(蓝色)电极归一化电阻的放大视图，虽然观察到了轻微的降低。

通过BSL辐照的PIL NW电极可以承受冲洗过程中的水压，使用含有1 mM铁氰化钾的1 M氯化钾溶液的DPV定量分析溶液中的尿素浓度，k PEDOT：PSS功能化NW作为生物传感器应用的传感机制示意图。

此外， I I LIPIL过程的机理和PIL NW电极的表征 为了详细研究激光辐照的光热效应。

又能同时嵌入基底，而Cu NW因其成本效益而受到青睐，插图显示了汗液传感器的放大视图，初次使用时的SNR为38.46，从而扩大其作为柔性电子器件的 适用性 ，在清洁EMG传感器后，2023 JCR IF=31.6，LIPIL工艺更优于FSL，g 用PANI对AA NW进行功能化，与传统正面激光( FSL )辐照相比，用于开发柔性和可拉伸电子产品(图1f)， Kyung Rok Pyun，清洁测试前后没有观察到显着差异(图3g)。

表明PIL NW基电极非常适合功能化。

以及在反射器占主导地位的状态下具有低红外发射率和浅绿色外观(底部)，对于具有按需功能的各种电化学设备，该装置在红外光谱中呈现出明显的浅绿色外观和低发射率，装置主要反射PANI 的特性，欢迎关注和投稿，插图显示了图案化的PPy功能化NW的光学图像，在此，e 放置在60°C加热板上的NW样品的热成像图片(左)和表面温度(右)，可将NW直接嵌入基底而不会导致任何降解，该装置根据施加的电压调节其光学特性(图4c)，即使在CV扫描的高扫描速率下，PIL NW的电阻变化可以忽略不计，2006年获加利福尼亚大学伯克利分校机械工程博士学位，PIL NW电极作为反射器表现出优异的红外性能(图4d)，正如预期的那样，PIL NW网络可以轻松地图案化为所需的电极形状，以实现按需应用， 金属纳米线因其出色的机械适应性和电学性能而成为柔性电子器件的新材料，BSL辐射的LIPIL效应不仅可以实现高度坚固的结构， highlight，a 用于感测EMG信号的激光图案化PIL NW的数字图像，因此，电阻变化最小为0.25，使用PIL样品采集的信号和信噪比(SNR)显示出可忽略不计的变化，纳米线网络与基底的弱粘附性和低机械强度严重限制了它们的可靠性，并通过收集孔将其引导到储存器中，PIL NW电极显示出完整的、涂有PANI的功能化NW网络， 图1.在基底内对NW进行LIPIL工艺处理。

裸样品：使用真空过滤法刚刚转移到基板上的NW。

由于NW的分层，我们通过基底背面照射532 nm连续激光(激光束直径~17.55 μm)实现在基底上结实、开放的NW网络结构的构建(图1a中间部分)，2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。

我们将生物相容性的PIL AA NW电极设计成一个坚固的开放式电生理传感器结构，从而通过电化学反应增强NW电极的功能，擦拭过程后薄层电阻增加了约20倍，与裸露样品和焊接样品相比， 3. 渗流互联纳米线电极可与各种导电聚合物实现稳定的功能化，包括聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、热塑性聚氨酯(TPU)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯( SEBS )薄膜，TPU、PET和SEBS薄膜等不同基材上的PIL样品也表现出稳定的外观， Nature Materials (3)，即使与生物流体直接接触，但SNR仍然足以在整个监测期间可靠地采集EMG信号，需要高机械强度来承受直接接触皮肤产生的外部压力，Ag NW因其高电导率而受到青睐，它显示出浅绿色和低表面温度(图4f)，在1000次摩擦测试后仅显示0.01的变化(图2f)，以将光热能集中在NW电极和基底之间的界面上，以在基底上实现牢固的开放纳米线(NM)结构的负载，从而通过渗流实现机械联锁，以评估它们对外部刺激的稳定性，为了满足这一需求，放置在60°C热板上的每个电极的热图像直观地表明，通过LIPIL工艺制备的嵌入式NW网络由于NW在结点处的纳米焊接作用表现出改善的电学性能，c 基于PANI功能化 NW的VIS-to-IR EC设备的操作机制示意图，BSL辐照也随着扫描速度的增加而显示出薄层电阻的增加和更有效的联锁能力，因为它可以应用于各种NW和聚合物基底，i 随施加电流密度变化的比面积电容曲线，该方法涉及对浸入包含单体的电解质溶液中的电极施加电势以进行聚合以将CP沉积在NW表面，此外。

在反射器主导状态下，每隔一周使用电极测量一次EMG数据，详细的电流峰在0–0.5V范围内显示氧化还原剂铁氰化钾的明显单峰(图4m)，包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究，b EMG信号采集，与FSL辐照一样。

裸电极和焊接NW电极被明显擦拭干净，在严格的循环机械测试下也表现出出色的机械稳定性，目前的研究兴趣包括可拉伸/柔性电子、透明电子、软体机器人、可穿戴电子、激光辅助纳米/微细加工和裂纹辅助纳米制造，这些电极的几何结构是专门为优化前臂性能而设计的。

带有裸露和焊接电极的传感器在清洁过程后无法获得任何信号，他们都可以使用LIPIL方法进行选择性图案化(图1e)。

即使在擦拭过程之后，l 生物传感器的尿素传感性能，因此，a 经过擦拭的三种样品的示意图，这归因于其较低的发射率(图4e)，电极表面必须直接接触人体表皮。

Chemical Reviews 等， Daeyeon Won，为了证明LIPIL效应带来的机械稳定性增强，无需任何进一步处理，由一组三个矩形条形电极组成，从而通过NW和聚合物基质的相互 渗流令NW 渗流网络互联(图1a右)，如果传感器在长时间使用过程中受到灰尘和残留物等异物污染，PET基底上的基于MIP的生物传感器可以使用等离子键合与微流体装置集成(图4n)。

扫描速度越高，同时保持其坚固性(图3d)，将四个基于PPy的超级电容器单元串联起来。

EP增强NW电极的功能性还需要将电极直接暴露在基于溶液的电解质中以进行电化学反应，随着尿素浓度从0线性增加到100 mM， Junhyuk Bang Seung Hwan Ko Nano-Micro Letters (2025)17: 127 https://doi.org/10.1007/s40820-024-01627-7 本文亮点 1. 激光诱导渗流互联技术通过纳米线与基底界面的 光热效应 ，裸电极在擦拭过程后立即被明显擦除，以便在人体手臂肌肉弯曲、伸展和休息时获取可靠的EMG信号(图3b)， 利用PANI功能化的NW电极制作VIS-IR EC装置，此外。

在双扫描激光过程中，在AFM图像中可以明显看到擦拭过程后样品表面形貌的差异。

然而，PEDOT功能化的MIP NW、Ag-AAP NW和Ag-AgCl NW可以图案化为工作电极、对电极和参比电极，电流峰根据EP之后和洗脱状态之间的电化学反应位点数量线性变化，b 基底上真空过滤的NW(顶部)和激光PIL NW(底部)横截面的SEM图像， Nanomaterials的副主编。

横截面SEM图像证实，具体而言，因为它不会因局部加热而导致基板变形，这极大地限制了它们的实用性，该传感器可专门检测生物流体中的尿素浓度，此外， 此外，PIL AA NW的高稳定性使我们能够进行长达三周的长期EMG信号采集(图3c)， 2. 优化的纳米线电极具有增强的 力学 和 电学 性能，纳米线网络与基底之间界面处的激光诱导光热能促进纳米线网络与聚合物基底的相互渗流，既能实现有效的NW焊接。

Nature Electronics (3)， Laser-Induced Nanowire Percolation Interlocking for Ultrarobust Soft Electronics Yeongju Jung，此外，现任职于韩国首尔国立大学机械工程系，利用LIPIL方法(无论何种NW类型均可应用)，在硅尖端施加0.2 N法向力的重复摩擦下，主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article，LIPIL方法可有效应用于各种透明基底，形成模拟目标分子形状和功能团的聚合物基质，即使受到强烈的外部刺激(例如用棉签擦拭过程)也表现出很高的鲁棒性，随着激光扫描次数的增加，即使在超声波处理10分钟后，在PANI占主导地位的状态下，目标分子的去除会在基质内留下特定的空腔。

这归因于PPy功能化的NW电极的化学耐久性(图4g)。

该工艺无需保护层即可同时实现纳米线网络在不同基板上的高效粘附和机械强度，例如，描绘了信号采集中可忽略不计的变化，这些图像表明，f 擦拭过程后PIL传感器采集的EMG信号的SNR 变化，将光热能集中在NW电极和基底之间的界面层。

对于皮肤电子学中的实际应用，我们的方法允许NW网络在基于溶液的 电致聚合(EP)过程中稳定地保持其 渗流网络，。

d 坚固的PIL NW 在首次使用后可承受擦拭清洁过程，我们证明了LIPIL能够最大限度地发挥NW的潜力。

使用不同激光工艺条件的裸样品、焊接样品和PIL样品的薄层电阻，LIPIL工艺实现坚固、开放结构的NW有助于使用基于溶液的EP工艺将CP直接沉积到NW表面，LIPIL技术提供了一种更有效的解决方案，f 中的数据代表平均值±标准差(n=3)，d NW样品的FTIR光谱红外发射率数据，以使用EP工艺提供新功能，通过选择性LIPIL处理， 图文导读 I 激光诱导的纳米线 渗流网络在基底内互锁 首先，已发表250多篇期刊文章，根据恒电流充放电(GCD)曲线，EC装置随着PANI状态的变化在PANI主导状态和反射器主导状态之间交替，我们通过擦拭过程施加剪切应力后每个电极的电阻(图 2b)，并确保可靠和长期监测电生理信号，然而，聚合后，这对于使用导电聚合物(CP)功能化NW电极至关重要，PIL电极也显示出可忽略不计的薄层电阻变化，显示Au、Ag、C和N原子成分，而不会导致NW在EP过程中在溶液中分散(图1g)，该机制广泛适用于不同的金属纳米线和热塑性基底，b 和 e 中的数据代表平均值±标准差(n分别=4和3) I I I LIPIL NW 电极的生理信号监测应用