绿色柔性微型超级电容器 (MSC) 的开发是未来可穿戴电子产品面临的最 大挑战之一。柔性MSC主要由不可生物降解的合成聚合物制成，导致大量电子废弃物。此外，复杂的多步骤制造增加了它们的生产成本。本文，韩国科学技术研究院Truong-Son Dinh Le等研究人员在《Adv. Funct. Mater.》期刊发表名为“Green Flexible Graphene–Inorganic-Hybrid Micro-Supercapacitors Made of Fallen Leaves Enabled by Ultrafast Laser Pulses”论文，研究使用飞秒激光脉冲从树木落叶中直接制造高导电性、柔性和绿色微电极，无需任何额外材料。通过一种简便、无掩模、可扩展和一步激光写入的方式，在不同类型的叶子上形成分层多孔石墨烯的图案。

　　叶子由生物矿物质组成，可分解成无机晶体，作为3D介孔少层石墨烯生长的成核位点。在叶片上形成的飞秒激光诱导石墨烯（FsLIG）微电极具有较低的薄层电阻（23.3Ωsq）−1） 与合成聚合物相比，具有出色的面积电容（34.68 mF cm -2在 5 mV s -1）和电容保持率（在 50 000 次充电/放电循环后约99%）。单叶上的FsLIG MSC可以轻松为发光二极管或闹钟供电，并且可应用于可穿戴电子产品、智能家居和物联网。

图1、飞秒激光诱导石墨烯 (FsLIG) 的生产示意图。

图2、叶子和FsLIG的表征

图3、FsLIG形成的演变和机制

图4、MSC-S10、MSC-S20和MSC-S30在具有PVA-H2SO4凝胶电解质的叶子上的电化学特性

图5、绿色柔性 FsLIG-MSCs 在天然叶片上的机械稳定性和潜在应用

　　总之，开发了一种创新方法来使用超短激光脉冲在落叶上制造任意导电石墨烯微图案。虽然传统的连续波和长脉冲激光器在薄型和热敏基板上生产LIG方面面临重大挑战，但超短脉冲激光器可以成为下一个先进的加工工具，用于从绿色可穿戴电子、智能家居和物联网的任意碳前体制备LIG微电极。

文献：

https://doi.org/10.1002/adfm.202107768

文章来源：公众号【材料分析与应用】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。