闽江学院海洋传感功能材料福建省重点实验室张诚副研究员、陈华民副教授、杨艳辉教授、王军教授联合武夷学院丁晓红博士和宾夕法尼亚州立大学程寰宇教授团队合作，报道了基于褶皱形貌三维多孔石墨烯/迈科烯(graphene/MXene)复合材料的自充电、穿戴式气体传感器系统。该系统联合摩擦纳米发电机与整流器，将人体运动中低频、离散的械能转化为连续、稳定的电能并以电化学能的形式存储于超级电容器阵列中，以驱动具有自加热功能的柔性可穿戴气体传感器和无线传输电路，并实现了对人体呼出气体以及日常生活气体环境的实时准确监测！在功能材料设计中，研究人员提出了联合图案化激光还原技术与预拉伸策略制备了褶皱形貌的三维多孔graphene/MXene材料。这种具有褶皱形貌的复合材料具有优异导电性、机械柔性、增强电子/离子/分子传输的三维互通结构、更大活性位点。此外，所有器件均采用蛇形导线互联岛桥构型设计，这种互联结构不仅赋予器件柔性可延展，而且利用串/并联连接实现器件输出电特性的有效调控；在材料与器件大规模、低成本制备和集成方面，自充电、穿戴式气体传感系统中所有电子器件均采用基于低成本、快速高效的激光直写技术研制获得，便于大规模制备、推广及商业应用。该成果以《Laser Processing of Crumpled Porous Graphene/MXene Nanocomposites for a Standalone Gas Sensing System》为题发表于美国化学学会旗下学术期刊Nano Letters.