香港理工大学Zhongqing Su课题组--热稳定、粘合性强的石墨烯/聚酰亚胺薄膜用于喷墨打印超声传感器
针对柔性、宽带超声传感器，采用形貌优化的NGP/PAA杂化纳米复合油墨，喷墨印刷了一种新型纳米石墨片(NGP)/聚酰亚胺(PI)薄膜。该油墨由廉价的块状石墨经高剪切液相剥离制成，表现出良好的印刷适性和高达13.1毫克/毫升的高石墨烯浓度。该NGP/PI薄膜传感器具有超薄厚度(仅约1毫米)，显示出优异的热稳定性和高粘合强度，达到美国测试和材料学会5B级水平。高度均匀且固化的NGP/PI纳米结构使得NGPs和PI聚合物基体之间形成p-p相互作用，并且当超声波穿过传感器时，在NGPs之间触发量子隧穿效应。这种传感机制赋予NGP/PI传感器良好的灵敏度、保真度和准确度，表现出与压电传感器等主流商用超声波传感器相当的性能。当传感超声波175千赫时，薄膜传感器具有高达739的灵敏度系数，以及高达1.6兆赫的超宽响应频谱。
Figure 1. 使用优化的NGP/PAA纳米复合油墨喷墨打印薄膜型NGP/PI超声传感器的制造工艺示意图。
Figure 2. 通过高剪切LPE剥离的NGPs的(a) FESEM和(b) AFM图像。(c)通过AFM测量的NGP维度的统计结果。(d)NGP/PAA纳米复合油墨、NGP油墨和PAA溶液的紫外可见光谱。(e)用NGP/PAA油墨在一张普通纸上印刷的图案。
Figure 3. (a) Kapton薄膜基底上的喷墨印刷NGP/PI传感器。(b)喷墨打印的NGP/PI传感器的FESEM图像。
Figure 4．(a)喷墨打印NGP/PI传感器的热重分析曲线。(b)喷墨打印的NGP/PI传感器的光学照片和经过ASTM D3359横切胶带测试的胶带。（c）超声波采集实验装置示意图。(d-g)在不同频率时所捕获的激励信号和超声波信号。(h)打印NGP/PI传感器的超声波传感机制示意图。
该研究工作由香港理工大学Zhongqing Su课题组于2021年发表在Carbon期刊上。原文：Thermally stable, adhesively strong graphene/polyimide films for inkjet printing ultrasound sensors。
Prof. Zhongqing Su
专业范畴
超声学；结构健康监测（SHM）；波传播；传感器和传感器网络；无损检测（NDE）；智能材料和结构；先进复合材料
生平简介
Zhongqing Su教授是香港理工大学机械工程系教授、机械工程系主任。现任《超声学》杂志主编，长江大学教授。
2004年获得悉尼大学航空航天、机械与机电工程学院，获澳大利亚政府全额奖学金。在此之前，他获得了北京大学航空航天工程学院的MS和BEng。在完成博士研究之后，他获得了极具竞争力的“澳大利亚研究委员会-澳大利亚博士后奖学金”（ARC-APF），并于2005年至2006年在悉尼大学进行了他的研究。他于2007年加入理大担任助理教授，2011年晋升为终身副教授，2016年成为正式教授，并于2021年被任命为系主任。他的研究兴趣主要集中在超声波、结构健康监测（SHM）、波传播、传感器、无损评估、智能材料和先进复合材料等广泛领域。
除了担任《超声学》主编的主要编辑职责外，苏教授还担任该领域九种主要国际期刊的副主编，包括《声音与振动杂志》、《结构健康监测：国际期刊》、《结构工程与力学》和《ASME无损检测杂志》。自2021以来，他一直是香港创新与技术基金（ITF）的专家小组成员。
苏教授发表了大量论文。他是2本研究专著、6本书的章节、8本编辑书籍/国际会议论文集的作者/合著者，以及310多篇存档论文，包括在顶级期刊上发表的约200篇论文。他的作品被广泛引用，引文约8400篇（谷歌学者），H指数为46（截至2021年6月）。他从政府机构获得了大量的研究资助。
在长期致力于基础探索的同时，苏教授也致力于翻译研究。他拥有3项专利，包括2项美国专利和日内瓦发明金奖（2018年）。近年来，他获得了约1000万港元的工业研究支持，包括空客、中国商用飞机公司（COMAC）、中国航空发动机研究院、中国空间技术研究院（CAST）、高速铁路等在这些现实世界的应用范例中，苏教授和他的团队已经证明了成功的知识转移。
苏教授是第七届亚太地区SHM研讨会主席，该研讨会于2018在香港成功举办。自2019年以来，他一直担任结构和生物系统健康监测SPIE会议的联合主席，以及民用、机械和航空航天系统传感器和智能结构技术SPIE会议的联合主席。苏教授是国际超声学会（ICU）、欧洲SHM研讨会指导委员会（EWSHM）和亚太SHM研讨会科学委员会（APWSHM）的当选董事。他目前/曾经担任约50个国际会议的科学/执行/组织/指导委员会成员，包括智能结构/NDE的SPIE系列会议、NDE/诊断/预测的ASME系列会议、航空航天NDT国际研讨会系列会议以及SHM和完整性管理国际系列会议。他在2014-2018年担任香港理论与应用力学学会秘书，2004-2007年担任澳大利亚复合结构学会秘书长（悉尼分会）秘书长。苏教授应邀在其所在领域的重要国际会议上发表了约25次全体会议和主题演讲，并在国际会议、大学和工业界举办了约100次应邀演讲和研讨会，其中包括“莫纳什大学杰出学者演讲计划”下的2次演讲。苏博士是香港工程学院院士，在西北工业大学和重庆大学担任教授职位，并在著名大学担任兼职教授。
苏教授尤其为他的学生和研究人员的成就感到自豪。他的团队培养了富布赖特RGC学者、奋进澳大利亚长江学者、2名香港博士研究员、洪堡特研究员研究员、2名香港学者，以及10位在香港、中国大陆和波兰的全职/副教授/助理教授。
为了表彰他对SHM协会的成就和科学贡献，苏教授在2012年获得了“SHM年度人物奖”，即“龙星创新奖”。