柚子皮转化为激光诱导石墨烯，用于多功能传感器

1成果简介

将废柚皮转化为高附加值产品在经济和环境上都是非常可取的。虽然柚子皮可以通过直接热解或水解转化为碳材料，但这些热解方法需要严格的条件或繁琐的程序。本文，南京农业大学《J ANAL APPL PYROL》期刊发表名为“Upgrading pomelo peels into laser-induced graphene for multifunctional sensors”的论文，研究提出一种基于激光直接写入（DLW）技术的简单有效的方法，将柚子皮转化为高附加值的激光诱导石墨烯（LIG），产率约为30 wt%。转化后的LIG具有良好的性能，例如多孔结构和高导电性。通过在LIG电极上涂覆传感材料来制造多功能传感器，以检测光，湿度和磷酸盐。由于转化后的LIG具有良好的性能，传感器显示出不错的传感性能。这项工作为以简单有效的方式将农业废物转化为高附加值产品提供了一种潜在的解决方案。

2图文导读

图1.将柚子皮制备为LIG的多功能传感器示意图。

图2.（a）生柚皮的光学照片，（b）干柚皮的光学照片，（c）制备后的LIG。（d）-（f）制备后的LIG的SEM图像，放大倍率增加。（g）-（i） C、O和Ca在（e）面积上的元素图。

图3.LIG的化学结构

图4. 转化后的LIG的片状电阻与（a）激光功率，（b）扫描速度，（c）扫描分辨率，（d）离焦长度和（e）柚子栽培品种之间的关系。(f)五个柚子栽培品种的LIG产量。

图5。基于转化LIG的多功能传感器

3小结

综上所述，我们开发了一种简单有效的方法，利用DLW技术将柚子皮转化为高附加值的LIG，产率从27.35wt%到30.66wt%。升级后的LIG表现出优异的性能，如多孔结构和高导电性，使其适合于各种应用。在此，我们展示了其作为多功能传感器在检测光、湿度和磷酸盐方面的应用。由于升级后的LIG具有优异的性能，这些传感器显示出很高的传感性能。这种简单而有效的方法可以扩展到将其他农业废弃物加工成高附加值产品。

文献

https://doi.org/10.1016/j.jaap.2023.106074

来源：材料分析与应用