本章小结

物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传输和智能处理。其中，担当信息系统“感官”功能的传感技术是物联网获取感知能力的基石。传感材料作为传感器的重要组成部分，近年来获得了迅猛发展，逐渐成为现代新材料研究的重要发展方向之一，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现了结构功能化、功能多样化，其研制和大规模应用将导致材料科学的重大革命。然而，受限于材料自身及其加工水平，传统传感材料已无法满足高灵敏系数、大探测范围、快响应、柔性、空间适应性等综合需求。近年来，得益于石墨烯等新型传感材料的研制与规模应用，传感器及传感技术迎来了重大发展机遇。现代传感技术逐渐面向高性能、智能化、多功能化、小型化、集成化及网络化等方向发展，石墨烯因其独特的结构和性质，有望大幅拓宽传感器的适用范围。随着石墨烯制备工艺的不断发展，将颠覆现有传感器的设计和工艺流程，为传感技术带来结构性的变革和进步。石墨烯传感器值得期待，但其在真正走向应用之前，还将面临诸多挑战。为实现从实验室到工业界的跨越，大量的基础研究工作需要开展。本书主要基于课题组近年来在石墨烯传感方面开展的工作，并吸收领域内其他学者工作，向读者介绍石墨烯这一新型二维材料在光电探测器、力学传感器、液体传感器、气体传感器及湿度传感器方面的应用，并展望石墨烯传感器的未来及其在物联网领域的应用。