机械工程学报

作者：陆龙生, 王文涛, 谢颖熙, 汤勇

单位：1. 华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510640;2. 华南理工大学广东省功能结构与器件智能制造工程实验室 广州 510640

关键词：激光直写,石墨烯,柔性电子器件,制造方法；

基金：国家自然科学基金资助项目（51775197）。

柔性电子器件相对于传统电子器件，拥有独特的柔性和延展性，能够在一定程度上适应不同的工作环境，满足设备的形变需求。石墨烯是开发柔性电子器件的理想材料。然而，传统的石墨烯加工技术大多涉及高温和化学溶剂，存在着成本高，工艺线路复杂和环境污染等问题，并不适合未来产业发展。激光直写（Laser direct writing，LDW）技术具有加工速度快，扫描面积大和空间分辨率高等优点，且无需掩模和后处理，在现代工业中广泛应用。最新研究表明，激光直写技术可以从氧化石墨烯、多种聚合物甚至天然材料中衍生出石墨烯，这无疑进一步提升了石墨烯基柔性电子器件的应用潜力。本文对现有激光直写技术制备石墨烯的前驱体进行了归纳分类，并详细介绍了相应的演变过程、加工原理及辅助加工设备，总结了基底转印、表面应变结构、剪纸拓扑结构这三种常见的柔性化制造策略，并重点阐述了其在超级电容器、传感器、纳米发电机和致动器等石墨烯基柔性电子器件中的最新应用，最后对其发展趋势及挑战进行讨论。

来源：2021年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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