郑州大学《Adv Sci》：激光诱导MXene复合石墨烯基自供能传感器，用于足部健康持续监测

本文针对传统激光诱导石墨烯（LIG）存在的结晶度低、缺陷多等问题，提出以可再生木质纤维素为前驱体，通过激光诱导技术制备MXene复合石墨烯（LIG@MXene）的创新方法。研究目的旨在开发一种集成发电、储能与多维度传感功能的自供能智能鞋垫系统，用于足部健康持续监测。实验结果表明，LIG@MXene材料显著提升了导电性和结构稳定性，其基传感器在压力检测中灵敏度达3.95 kPa⁻¹，湿度检测灵敏度为0.600/%RH，电化学传感器对酪氨酸的检测限低至9.6 μM。基于该材料构建的摩擦纳米发电机输出性能提升158%，超级电容器面电容达71.4 mF·cm⁻²且循环5000次后容量保持率89.5%。生命周期评估证实该智能鞋垫碳排放较同类产品降低67.6%-79.3%，为实现高性能、可持续的足部健康监测提供了有效解决方案。