Multi-Dimensional Conductive Nanocomposites for Flexible Electronics

Abstract

The rapid development of flexible electronics has imposed demands on the comprehensive properties of conductive materials. This paper systematically reviews the synergistic design strategies of conductive nanocomposites based on zero-dimensional (0D), one-dimensional (1D), and two-dimensional (2D) nanomaterials, covering their preparation methods, synergistic mechanisms, electronic and mechanical properties, and cutting-edge applications in flexible electronics. By integrating the high electrical conductivity of 0D nanoparticles, the strain dissipation ability of 1D nanostructures, and the chemical stability and interfacial charge transfer of 2D materials, multi-dimensional synergistic effects can be achieved through strategies such as multi-dimensional spatial structure regulation and interface engineering, thereby overcoming the performance limitations of single-type materials. These effects enable a balance of electrical conductivity, flexibility, and stability via spatial complementarity of materials with different dimensions (0D filling, 1D bridging, 2D support), interface optimization (quantum confinement effect, van der Waals force regulation), and functional integration. This review establishes a universal design principle for the rational design of multi-dimensional conductive nanomaterials for flexible electronics.

Keywords

conductive nanocomposites / flexible electronics / interface engineering / multi-dimensional synergistic design strategies / multi-dimensional synergistic effects

References

[1] C. H. Zhang, Y. S. Zhao, Adv. Mater. 2024, 37, 2415856.

[2] M. Yang, K. L. Peng, Z. Li, Y. N. Gao, Q. Q. Tian, Z. X. Zhou, Y. Chen, Chem. Eng. J. 2025, 505, 24.

[3] H. S. Niu, F. F. Yin, E. S. Kim, W. X. Wang, D. Yoon, C. Wang, J. E. Liang, Y. Li, N. Y. Kim, InfoMat 2023, 5, 56.

[4] N. Li, X. H. Yuan, Y. Q. Li, G. C. Zhang, Q. H. Yang, Y. X. Zhou, M. H. Guo, J. Liu, Adv. Mater. 2024, 36, 46.

[5] T. Q. Zhang, N. Liu, J. Xu, Z. Y. Liu, Y. L. Zhou, Y. C. Yang, S. J. Li, Y. Huang, S. Jiang, Innovation 2023, 4, 15.

[6] K. N. Wang, Z. Z. Li, Z. M. Cai, L. M. Cao, N. N. Zhong, B. Liu, K. Zhou, F. Y. Huo, B. Cai, L. L. Bu, NPJ Flexible Electron. 2024, 8, 14.

[7] R. Ma, D. K. Li, C. G. Xu, J. Yang, J. X. Huang, Z. G. Guo, Adv. Colloid Interf. Sci. 2024, 332, 31.

[8] S. Aftab, G. Koyyada, N. Rubab, M. A. Assiri, N. T. N. Truong, J. Environ. Chem. Eng. 2025, 13, 31.

[9] Y. X. Li, L. J. Shi, Y. Cheng, R. R. Wang, J. Sun, Chem. Eng. J. 2023, 455, 15.

[10] Y. Y. Liu, S. M. Fu, K. M. Jin, Y. G. Cheng, Y. Q. Li, Y. J. Zhao, R. N. Liu, Y. Tian, Carbohydr. Polym. 2025, 348, 28.

[11] W. W. Li, J. Liu, J. N. Wei, Z. Y. Yang, C. L. Ren, B. X. Li, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 28.

[12] M. Ho, A. B. Ramirez, N. Akbarnia, E. Croiset, E. Prince, G. G. Fuller, M. Kamkar, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 29.

[13] G. Podolak, N. Arefin, H. E. J. Moni, M. X. Zeng, ACS Appl. Electron. Mater. 2024, 6, 8590.

[14] H. Ha, C. Amicucci, P. Matteini, B. Hwang, Colloid Interface Sci. Commun. 2022, 50, 15.

[15] N. Ibrahim, J. O. Akindoyo, M. Mariatti, J. Sci. 2022, 7, 13.

[16] G. D. Liu, Z. Q. Zhang, Z. J. Li, L. H. Guo, L. L. Ning, 2D Mater. 2023, 10, 31.

[17] H. M. Wang, S. Li, H. J. Lu, M. J. Zhu, H. R. Liang, X. E. Wu, Y. Y. Zhang, Small Methods 2023, 7, 21.

[18] Y. Z. Cai, Y. H. Wang, L. F. Cheng, S. Y. Guo, T. T. Liu, Z. Y. Hu, H. M. Yu, D. P. Chen, Y. J. Li, H. D. Yuan, J. Energy Storage 2023, 73, 23.

[19] X. P. Chen, X. F. Wang, Y. D. Pang, G. C. Bao, J. Jiang, P. Yang, Y. K. Chen, T. K. Rao, W. G. Liao, Small Methods 2023, 7, 21.

[20] S. S. Nath, I. G. Patil, P. Sundriyal, J. Energy Storage 2024, 79, 31.

[21] A. Wang, Y. X. Qiao, T. Y. Chen, W. Y. Wu, J. X. Song, T. J. Wang, P. Li, W. Huang, Adv. Mater. 2025, 37, 22.

[22] Y. Z. N. Htwe, M. Mariatti, J. Sci.: Adv. Mater. Devices 2022, 7, 20.

[23] X. W. Tang, K. B. Wu, X. Qi, H. J. Kwon, R. X. Wang, Z. J. Li, H. Q. Ye, J. S. Hong, H. H. Choi, H. Kong, N. S. Lee, S. Lim, Y. J. Jeong, S. Kim, ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5, 4801.

[24] S. Y. Bi, W. Q. Hai, L. P. Wang, K. Xu, Q. Chen, C. H. Chen, Q. H. Yu, C. Chen, M. H. Li, H. Q. Shao, G. W. Shao, J. H. Jiang, N. L. Chen, ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 57593.

[25] C. X. Li, Z. Q. Cao, H. T. Kang, S. Wang, J. Z. Sun, Prog. Org. Coat. 2024, 195, 11.

[26] Z. Y. Han, L. X. Mo, S. B. Han, Z. Y. Sun, W. J. Ma, H. X. Hu, M. T. Geng, L. T. Liu, Z. Q. Xin, K. Hu, H. M. Li, X. Z. Chen, Small 2025, 21, 12.

[27] Z. Q. Cao, Y. B. Zhu, K. Chen, Q. Wang, Y. J. Li, X. J. Xing, J. Ru, L. G. Meng, J. Shu, N. Shpigel, L. F. Chen, Adv. Mater. 2024, 36, 9.

[28] J. Y. Fang, J. Xu, X. Y. Liu, P. Y. Zuo, Z. K. Cui, Q. X. Zhuang, ACS Appl. Nano Mater. 2023, 6, 17276.

[29] B. Aissa, A. Ali, Sci. Rep. 2024, 14, 12.

[30] W. Q. Zhao, J. W. Yang, B. Y. Yang, Z. Gao, D. Han, Q. M. Su, B. S. Xu, G. H. Du, ACS Appl. Nano Mater. 2023, 6, 9306.

[31] T. J. Liu, J. Zhao, D. X. Luo, Z. H. Xu, X. Z. Liu, H. L. Ning, J. L. Chen, J. Y. Zhong, R. H. Yao, J. B. Peng, Surf. Interfaces 2022, 28, 9.

[32] K. I. Nargatti, T. S. Pathak, S. S. Ahankari, J. R. C. Dizon, R. T. Subramaniam, ACS Appl. Electron. Mater. 2023, 6, 24.

[33] I. Hussain, K. Singh, A. C. Mendhe, M. R. Thalji, S. Mandal, I. Ali, A. F. M. El-Mahdy, P. Rosaiah, M. K. Aslam, T. L. Tamang, K. L. Zhang, Prog. Solid State Chem. 2025, 78, 18.

[34] A. Iqbal, T. Hassan, Z. G. Gao, F. Shahzad, C. M. Koo, Carbon 2023, 203, 542.

[35] J. S. Meena, S. B. Choi, S. B. Jung, J. W. Kim, Adv. Mater. Technol. 2023, 8, 43.

[36] H. Y. Zhao, M. Y. Yu, J. Liu, X. F. Li, P. Min, Z. Z. Yu, Nano-Micro Lett. 2022, 14, 40.

[37] S. Eristoff, A. M. Nasab, X. N. Huang, R. Kramer-Bottiglio, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 18.

[38] R. Z. Qin, J. Nong, K. Q. Wang, Y. S. Liu, S. B. Zhou, M. J. Hu, H. B. Zhao, G. C. Shan, Adv. Mater. 2024, 36, 64.

[39] H. Oh, H. Kim, H. Yoo, B. Park, S. J. Chung, B. Lee, Y. Hong, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 43163.

[40] S. R. Liu, Q. Meng, Y. D. Gao, J. Z. Zhang, J. R. Li, Y. W. Yang, X. M. Zhang, H. P. Li, X. Y. Liu, J. Mater. Chem. A 2023, 11, 13238.

[41] X. Han, D. C. Janzen, J. Vaillancourt, X. Lu, Micro Nano Lett. 2007, 2, 96.

[42] Z. L. Yu, W. Q. Zhu, B. W. Liu, Y. J. Jiang, X. D. Wei, B. Wang, Adv. Mater. 2025, 37, 2509648.

[43] A. Krizan, L. Bardet, K. Zimny, M. Romanus, M. Berthe, C. Labrugère-Sarroste, D. Bellet, M. Tréguer-Delapierre, ACS Nano 2024, 18, 34902.

[44] X. Y. Wang, Y. B. Sun, Q. Wang, L. J. Tang, H. Wang, T. S. Mu, Y. C. Zhang, X. D. Zhu, J. Gao, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 2502268.

[45] Q. Gong, Y. Y. Yu, X. L. Lu, X. J. Gong, L. X. Kang, Y. Y. Zhang, S. S. Wang, W. Y. Wang, D. M. Hu, J. T. Di, Q. Chen, L. W. Chen, Q. W. Li, J. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 9.

[46] J. He, S. Y. Wang, R. H. Han, Y. Liu, W. C. Gao, R. R. Bao, C. F. Pan, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 9.

[47] H. Y. Peng, H. Q. Li, E. Guo, T. Y. Zhai, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 10.

[48] L. Tian, F. L. Gao, Y. X. Li, Z. Y. Yang, X. H. Xu, Z. Z. Yu, J. Shang, R. W. Li, X. F. Li, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 12.

[49] S. Patil, P. Swaminathan, Surf. Interfaces 2025, 59, 10.

[50] C. H. Cong, F. H. Jiang, G. W. Wang, H. J. Li, H. R. Zhang, B. X. Diao, E. H. Zhao, S. W. Joo, S. H. Kim, X. L. Li, J. Mater. Chem. C 2024, 12, 11603.

[51] L. Zhang, K. N. Yang, D. D. Xue, S. S. Zhou, ChemistrySelect 2025, 10, 11.

[52] H. Wang, Z. H. Zhang, H. M. Zhang, Z. Y. Hu, S. L. Li, X. W. Cheng, Mater. Sci. Eng. A. Struct. Mater. Prop. Microstruct. Process. 2017, 696, 80.

[53] M. J. Kim, H. J. Jeong, Nano 2024, 14, 10.

[54] T. Y. Xu, Q. L. He, H. Chen, Y. W. Chen, C. J. Zeng, Z. Li, S. G. Deng, C. F. Zhang, Interdiscip. Mater. 2025, 4, 284.

[55] Y. Kang, H. J. Zhang, L. Q. Chen, J. R. Dong, B. Yao, X. Yuan, D. T. Qin, A. V. Yaremenko, C. Liu, C. Feng, X. Y. Ji, W. Tao, Innovation-Amst. 2022, 3, 16.

[56] H. J. Jiang, L. Zheng, Z. Liu, X. W. Wang, InfoMat 2020, 2, 1077.

[57] L. Luo, J. W. Gao, L. Zheng, L. Li, W. W. Li, M. Z. Xu, H. J. Jiang, Y. Li, H. Wu, H. J. Ji, X. Dong, R. Q. Zhao, Z. Liu, X. W. Wang, W. Huang, InfoMat 2024, 6, 13.

[58] S. T. Li, Z. X. Li, X. J. Wan, Y. S. Chen, eScience 2023, 3, 12.

[59] D. H. Lee, T. Miyashita, Y. Xuan, K. Takei, ACS Nano 2024, 18, 32255.

[60] R. Das, N. K. Katiyar, A. Khan, P. S. Owuor, S. Ike, S. Sarkar, V. Mishra, S. Sarkar, C. S. Tiwary, J. Manuf. Process. 2025, 136, 380.

[61] Y. J. Niu, Y. F. Han, H. Cheng, Z. X. Xiong, B. Luo, T. Ma, L. B. Li, S. N. Liu, X. M. Chen, C. L. Yi, J. Mater. Res. Technol. 2023, 25, 873.

[62] Y. J. Niu, Z. Q. Wang, Y. Li, B. C. Huang, T. Ma, X. B. Jiang, H. Cheng, K. F. Zhang, C. L. Yi, Chem. Eng. J. 2025, 506, 13.

[63] L. Zhu, Q. Q. Xu, J. Guo, S. L. Niu, B. N. Lu, J. Z. Yin, J. Nanopart. Res. 2023, 25, 14.

[64] W. J. Quan, J. Shi, M. Zeng, B. Li, Z. Liu, W. Lv, C. Fan, J. Wu, X. Liu, J. H. Yang, N. T. Hu, Z. Yang, ACS Sens. 2024, 9, 4578.

[65] K. Huang, S. F. Pei, Q. W. Wei, Q. Zhang, J. Q. Guo, C. Q. Ma, H. M. Cheng, W. C. Ren, ACS Nano 2024, 18, 23468.

[66] K. Wang, X. C. Sun, S. T. Cheng, Y. Cheng, K. W. Huang, R. J. Liu, H. Yuan, W. J. Li, F. S. Liang, Y. Y. Yang, F. Yang, K. Y. Zheng, Z. W. Liang, C. Tu, M. X. Liu, M. Y. Ma, Y. S. Ge, M. Q. Jian, W. J. Yin, Y. Qi, Z. F. Liu, Nat. Commun. 2024, 15, 10.

[67] L. Zhang, X. L. Shi, H. J. Shang, H. W. Gu, W. Y. Chen, M. Li, D. X. Huang, H. Dong, X. L. Wang, F. Z. Ding, Z. G. Chen, Nat. Commun. 2025, 16, 11.

[68] H. R. Park, G. Jang, J. S. Byun, Y. Park, W. I. Kim, S. J. Lee, Y. G. Chung, Y. M. Jung, H. S. Park, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 11.

[69] W. J. Cull, Q. M. Ramasse, J. Biskupek, G. A. Rance, I. Cardillo-Zallo, B. L. Weare, M. W. Fay, R. R. Whitney, L. R. Scammell, J. A. Fernandes, U. Kaiser, A. Patanè, A. N. Khlobystov, Adv. Mater. 2025, 37, 2501821.

[70] M. Fatkullin, D. Cheshev, A. Averkiev, A. Gorbunova, G. Murastov, J. X. Liu, P. Postnikov, C. Cheng, R. D. Rodriguez, E. Sheremet, Nat. Commun. 2024, 15, 13.

[71] H. X. Guo, L. C. Lu, F. L. Hatton, L. L. Xu, E. Yu, T. Peijs, E. Bilotti, H. Zhang, Y. Liu, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 13.

[72] N. Ria, A. Eladly, E. Masvidal-Codina, X. Illa, A. Guimera, K. Hills, R. Garcia-Cortadella, F. T. Duvan, S. M. Flaherty, M. Prokop, R. C. Wykes, K. Kostarelos, J. A. Garrido, Nat. Commun. 2025, 16, 16.

[73] L. Gao, J. Yang, Y. Zhao, X. X. Zhao, K. K. Zhou, W. Zhai, G. Q. Zheng, K. Dai, C. T. Liu, C. Y. Shen, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 12.

[74] V. A. Eremina, T. Eremin, H. Jiang, R. Dhama, J. Odutola, H. Caglayan, N. V. Tkachenko, P. A. Obraztsov, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, e71468.

[75] D. Y. Ren, S. N. Zhang, J. X. Dai, J. C. Lan, D. H. Qiu, K. Zhang, H. Bi, F. Q. Huang, ACS Nano 2024, 18, 20706.

[76] H. L. Ma, F. C. Si, C. He, X. Y. Wang, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, Chem. Eng. J. 2025, 505, 13.

[77] R. D. Xia, S. K. Zhu, F. Z. Zhen, Y. Du, J. W. Zhang, H. Yang, M. Wu, B. Zhao, Z. Y. Qi, M. S. Liu, L. Jiang, Z. Q. Liang, Chem. Eng. J. 2024, 496, 11.

[78] S. Dong, Z. Y. Wang, M. Asif, H. T. Wang, Y. Yu, Y. L. Hu, H. F. Liu, F. Xiao, Ind. Eng. Chem. Res. 2017, 56, 1696.

[79] F. Pan, Y. Y. Shi, Y. Yang, H. T. Guo, L. X. Li, H. J. Jiang, X. Wang, Z. H. Zeng, W. Lu, Adv. Mater. 2024, 36, 12.

[80] F. G. Hu, M. H. Kui, J. S. Zeng, P. F. Li, T. G. Wang, J. P. Li, B. Wang, C. Wu, K. F. Chen, ACS Nano 2024, 18, 25852.

[81] P. Q. Shi, M. Huang, L. M. Cui, B. M. Zhang, L. Zhang, Q. Y. An, L. Q. Mai, J. Mater. Chem. A 2024, 12, 10764.

[82] W. Lim, J. Huh, B. Joshi, E. Samuel, A. Aldalbahi, G. Periyasami, H. S. Lee, S. S. Yoon, Compos. Commun. 2025, 57, 7.

[83] S. M. Tan, S. K. Song, L. Pang, X. Zhang, R. L. Xu, J. W. Zheng, S. Zhao, L. Li, Compos. Commun. 2025, 56, 17.

[84] D. Ravisankar, D. Geetha, P. S. Ramesh, V. Vinothkumar, ECS J. Solid State Sci. Technol. 2024, 13, 12.

[85] Y. Z. Cai, D. P. Chen, L. F. Cheng, S. Y. Guo, Z. Y. Hu, Y. H. Wang, H. M. Yu, Y. Zhou, Compos. Part A Appl. Sci. Manuf. 2024, 186, 11.

[86] S. Wu, S. Y. Ma, M. S. Liu, Z. Q. Jiang, Y. F. Zhou, S. J. Chen, L. Jiang, Eur. Polym. J. 2024, 214, 9.

[87] Y. M. Lv, Z. M. Chu, D. S. Huang, X. X. Fan, W. Zhang, Small 2025, 21, 13.

[88] A. J. A. Al-Gburi, N. H. M. Radi, T. Saeidi, N. J. Mohammed, Z. Zakaria, G. S. Das, A. Buragohain, M. M. Ismail, J. Sci. 2024, 9, 10.

[89] J. H. A. Ferreira, A. Medeiros, R. M. Peres, T. C. Canevari, Food Anal. Methods 2024, 17, 825.

[90] C. C. Gao, W. Yu, M. H. Du, B. X. Zhu, W. B. Wu, Y. H. Liang, D. Wu, B. Y. Wang, M. Wang, J. H. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 33694.

[91] J. T. Zhang, Y. N. Yang, R. R. Wang, J. Sun, L. J. Shi, Y. Cheng, Y. C. Shen, ACS Appl. Nano Mater. 2025, 8, 10022.

[92] J. F. Liu, L. Q. Zhang, H. C. Zhao, Z. C. Zhang, Opt. Mater. 2024, 153, 7.

[93] R. Y. Yang, Y. L. Wu, M. M. Liu, H. Y. Zheng, IEEE Sensors J. 2025, 25, 17072.

[94] X. M. Zhang, X. L. Yang, K. Y. Wang, Fiber. Polym. 2019, 20, 1480.

[95] J. Kang, Y. Jang, Y. Kim, S. H. Cho, J. Suhr, B. H. Hong, J. B. Choi, D. Byun, Nanoscale 2015, 7, 6567.

[96] Q. Y. Peng, X. D. Tan, Z. Stempien, M. Venkataraman, J. Militky, P. Kejzlar, E. Korzeniewska, Mater. Charact. 2024, 218, 12.

[97] D. Xiang, X. Z. Zhang, Z. H. Han, Z. X. Zhang, Z. X. Zhou, E. Harkin-Jones, J. Zhang, X. Luo, P. Wang, C. X. Zhao, Y. T. Li, J. Mater. Sci. 2020, 55, 15769.

[98] J. Luo, Z. J. Cheng, C. W. Li, L. J. Wang, C. P. Yu, Y. Zhao, M. H. Chen, Q. W. Li, Y. G. Yao, Compos. Sci. Technol. 2016, 129, 191.

[99] F. H. Albaqal, Z. N. A. Mubarak, F. A. Almomen, J. M. Albarak, N. Y. Aldaleeli, M. Madani, M. S. Attia, M. M. Ghobashy, ECS J. Solid State Sci. Technol. 2025, 14, 15.

[100] H. P. Liang, L. P. Guo, Y. Niu, Z. L. Tang, Z. T. Zhao, H. J. Mei, R. Fang, C. Liu, W. P. Gong, Nano 2025, 15, 14.

[101] X. H. Zhao, F. W. Meng, Y. T. Peng, Compos. Pt. B-Eng. 2022, 229, 11.

[102] W. S. He, Y. M. Sun, J. B. Xi, A. A. M. Abdurhman, J. H. Ren, H. W. Duan, Anal. Chim. Acta 2016, 903, 61.

[103] B. W. Sun, J. Xu, W. Hong, Z. W. Fu, S. G. Zheng, Z. D. Zhu, R. Cai, K. Qian, J. Mater. Chem. A 2023, 11, 6440.

[104] R. Miao, Y. J. Liang, R. L. Wen, Z. H. Jiang, Y. Wang, Q. Y. Shao, Nanoscale 2023, 16, 249.

[105] M. C. Jiang, Y. X. Chen, Z. Y. Lin, Y. L. Zhao, L. X. Hou, Diam. Relat. Mater. 2025, 154, 11.

[106] X. M. Yang, H. Sun, Y. Feng, X. D. Yu, H. Y. Zhang, M. Chen, G. L. Zhang, W. J. Li, ACS Appl. Electron. Mater. 2025, 7, 3244.

[107] Y. L. Zhou, J. Li, H. Y. Fu, N. Li, S. M. Chai, T. F. Duan, L. J. Xu, Z. J. Wang, J. X. Xu, Carbon Energy 2025, 7, 13.

[108] Z. Y. Chen, S. C. Liu, Y. X. Wu, Y. Y. Wu, L. D. Peng, Y. J. Wang, F. Nie, L. Zhao, P. Y. Lv, C. F. Cao, Y. Li, G. D. Zhang, J. Bae, K. Cao, L. C. Tang, Small 2024, 20, 13.

[109] B. C. Sun, G. B. Xu, X. Ji, Z. H. Yang, C. H. Guan, S. R. Chen, X. Chen, Y. M. Ma, Y. Q. Yu, J. G. Feng, Sens. Actuator A Phys. 2024, 368, 12.

[110] A. S. Pillai, A. Chandran, S. K. Peethambharan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 46775.

[111] H. S. Lim, S. B. Choi, H. Kwon, J. W. Lim, C. J. Han, J. M. Oh, J. W. Kim, Electron. Mater. Lett. 2021, 17, 513.

[112] C. J. Lee, B. G. Park, H. Jeong, K. H. Jung, S. B. Jung, J. Alloys Compd. 2019, 794, 341.

[113] M. C. Stoian, C. Romanitan, O. G. Simionescu, N. Djourelov, O. Brincoveanu, A. Dinescu, A. Radoi, Microchem. J. 2024, 207, 13.

[114] Geriletu, H. Gu, Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 2024, 130, 9.

[115] C. X. Wan, Z. J. Feng, Y. Gao, J. X. Yu, Z. Y. Wu, Z. Yang, S. Mao, R. Guo, W. X. Huo, X. Huang, ACS Sens. 2024, 9, 5253.

[116] S. K. Ghosh, K. Nath, S. S. Ganguly, T. K. Das, S. Paul, T. Ghosh, A. K. Das, N. C. Das, Polym. Compos. 2023, 44, 5702.

[117] K. H. Han, J. Y. Seok, I. H. Kim, K. Woo, J. H. Kim, G. G. Yang, H. J. Choi, S. Kwon, E. I. Jung, S. O. Kim, Adv. Mater. 2022, 34, 10.

[118] M. Abu Mosa, J. Y. Jo, K. S. Kwon, Addit. Manuf. 2023, 67, 11.

[119] S. Hussain, S. S. Maktedar, New J. Chem. 2025, 49, 6975.

[120] A. H. Jan, M. Mushtaq, M. Hussain, Numer. Heat Tranf. B-Fundam. 2025, 86, 3093.

[121] S. Ghadimi, S. Mazinani, A. M. Bazargan, F. Sharif, Synth. Met. 2021, 281, 12.

[122] Y. Z. N. Htwe, M. Mariatti, Synth. Met. 2023, 300, 12.

[123] S. Q. Quan, G. Y. Gan, X. L. Yu, X. J. Tang, H. Sun, Z. Qian, J. P. Li, Mater. Res. Express 2024, 11, 10.

[124] N. H. Ismail, N. A. Rashid, S. Jaafar, S. F. Kamarudin, H. W. Lee, J. Mater. Sci.-Mater. Electron. 2024, 35, 14.

[125] Z. H. Chen, U. Gengenbach, L. Koker, L. Y. Huang, T. P. Mach, K. M. Reichert, R. Thelen, M. Ungerer, Small 2024, 20, 12.

[126] J. B. Song, F. Wang, X. Y. Yang, B. Ning, M. G. Harp, S. H. Culp, S. Hu, P. Huang, L. M. Nie, J. Y. Chen, X. Y. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7005.

[127] Y. F. Li, X. L. Wang, J. Wang, Y. G. Wang, J. H. Han, X. Wang, K. Chen, Nanotechnology 2021, 32, 10.

[128] L. Y. Xu, G. Y. Yang, H. Y. Jing, J. Wei, Y. D. Han, Nanotechnology 2014, 25, 9.

[129] A. Rozmyslowska-Wojciechowska, E. Karwowska, S. Pozniak, T. Wojciechowski, L. Chlubny, A. Olszyna, W. Ziemkowska, A. M. Jastrzebska, RSC Adv. 2019, 9, 4092.

[130] E. Uysal, M. Çakir, B. Ekici, Rapid Prototyp. J. 2021, 27, 682.

[131] J. J. Gao, J. H. Lin, X. H. Zhang, L. P. Zhu, H. L. Qin, L. G. Yao, Rare Metals 2025, 44, 1147.

[132] M. Q. Zhou, Z. X. Kang, S. M. Zhu, Nanotechnology 2019, 30, 10.

[133] X. H. Jia, L. Zhao, P. Yang, W. X. An, Z. L. Wang, S. H. Yu, Opt. Mater. 2024, 149, 7.

[134] Y. H. Li, F. L. Zhang, S. T. Wang, Interdiscip. Mater. 2024, 3, 29.

[135] M. Y. Lee, M. W. Lee, J. E. Park, J. S. Park, C. K. Song, Microelectron. Eng. 2010, 87, 1922.

[136] P. Frenzel, S. Hausner, M. Korb, G. Wagner, H. Lang, Inorg. Chim. Acta 2018, 482, 503.

[137] K. Kang, H. Kwon, O. Song, T. R. Yang, J. Kang, I. S. Kim, D. Son, Nano Energy 2023, 111, 11.

[138] M. Mohammadi, A. Rezvani-Moghaddam, H. Roghani-Mamaqani, Colloid Surf. A-Physicochem. Eng. Asp. 2025, 712, 12.

[139] H. Kim, H. Yoo, S. Shin, J. H. Cho, S. W. Han, I. Lee, Int. J. Precis. Eng. Manuf. 2023, 24, 265.

[140] X. P. Guan, L. Cao, Q. Huang, D. B. Kong, P. Zhang, H. J. Lin, W. Li, Z. D. Lin, H. Yuan, Polymers 2019, 11, 10.

[141] F. L. Wang, Z. X. Chen, H. He, N. T. Nie, AIP Adv. 2019, 9, 7.

[142] N. Li, Y. Jiang, Y. Xiao, B. Meng, C. Y. Xing, H. Zhang, Z. C. Peng, Nanoscale 2019, 11, 21522.

[143] E. Jabari, E. Toyserkani, Mater. Lett. 2016, 174, 40.

[144] W. J. Zhang, E. B. Bi, M. Li, L. M. Gao, Colloid Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2016, 490, 232.

[145] J. Zhao, C. Y. Wen, R. Sun, S. L. Zhang, B. A. Wu, Z. B. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 6448.

[146] R. J. Zhang, B. Peng, Y. Yuan, Compos. Sci. Technol. 2018, 168, 118.

[147] B. Cui, F. Q. Chu, H. Z. Li, C. H. Yun, X. Wang, S. Li, G. P. Liu, J. Z. Sun, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2020, 31, 10795.

[148] Y. F. Chen, Z. Q. Gao, F. J. Zhang, Z. Wen, X. H. Sun, Exploration 2022, 2, 24.

[149] B. Wu, K. Li, L. Wang, K. Yin, M. Nie, L. Sun, FlexMat 2025, 2, 55.

[150] R. Cai, C. Liang, Y. Duan, Z. Zhao, X. Zhang, P. He, J. Yang, W.-Y. Lai, J. Wei, L. Tian, FlexMat 2025, 2, 225.

[151] M. M. Baig, S. A. Khan, H. Ahmad, J. Liang, G. Zhu, H. Pang, Y. Zhang, FlexMat 2024, 1, 79.

[152] Y. Xu, B. Wu, C. Hou, Y. Li, H. Wang, Q. Zhang, FlexMat 2024, 1, 248.

[153] L. Huang, D. Tang, Z. Yang, FlexMat 2024, 1, 59.

[154] T. Du, X. Han, X. L. Yan, J. W. Shang, Y. Li, J. B. Song, Adv. Mater. Technol. 2023, 8, 26.

[155] S. R. Tian, Y. L. Wang, H. T. Deng, Y. Wang, X. S. Zhang, Soft Sci. 2023, 3, 27.

[156] Z. Y. Dai, M. Lei, S. Ding, Q. Zhou, B. Ji, M. R. Wang, B. P. Zhou, Exploration 2024, 4, 29.

[157] S. T. Han, H. Y. Peng, Q. J. Sun, S. Venkatesh, K. S. Chung, S. C. Lau, Y. Zhou, V. A. L. Roy, Adv. Mater. 2017, 29, 22.

[158] J. H. Lee, K. Cho, J. K. Kim, Adv. Mater. 2024, 36, 32.

[159] M. Y. Liu, C. Z. Hang, X. Y. Wu, L. Y. Zhu, X. H. Wen, Y. Wang, X. F. Zhao, H. L. Lu, Nanotechnology 2022, 33, 10.

[160] Q. Y. Li, S. J. Luo, Y. Wang, Q. M. Wang, Sens. Actuator A-Phys. 2019, 300, 7.

[161] J. Y. Feng, H. Z. Ao, P. Cao, T. Yang, B. Xing, RSC Adv. 2024, 14, 13934.

[162] Y. An, Y. M. Chen, J. M. Liu, R. C. Zhou, W. H. Wang, Y. J. Li, H. Xu, X. L. Wang, D. M. Wu, J. Y. Sun, J. Polym. Res. 2024, 31, 11.

[163] S. Y. Liu, X. M. Liu, X. Y. Cui, M. W. Zhu, S. W. Lu, Chem. Eng. J. 2024, 496, 12.

[164] J. Li, M. J. Su, M. Y. Jiang, L. Tian, C. L. Zhu, X. Q. Cao, Q. Y. Jiang, X. L. Huo, C. M. Yu, Sensors Actuators B Chem. 2022, 366, 9.

[165] B. Nagar, M. Balsells, A. de la Escosura-Muñiz, P. Gomez-Romero, A. Merkoçi, Biosens. Bioelectron. 2019, 129, 238.

[166] L. Cai, K. K. Mohan, K. Prashanthi, C. D. Montemagno, Sens. Bio-Sens. Res 2022, 36, 10.

[167] T. N. Pham, D. N. Xuan, T. H. Van, V. L. Khanh, T. L. Minh, V. Q. Nguyen, D. L. Vu, A. T. Le, Langmuir 2021, 37, 12059.

[168] J. Lu, X. Xu, H. W. Zhang, M. L. Huang, Y. S. Wang, Z. S. Feng, Y. Wang, Sensors Actuators B Chem. 2025, 422, 10.

[169] W. Waheed, S. Anwer, M. U. Khan, M. Sajjad, A. Alazzam, Chem. Eng. J. 2024, 480, 11.

[170] G. W. Ge, N. F. Ke, H. L. Ma, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, Nanoscale 2024, 16, 14.

[171] X. G. Fan, F. Niklaus, IEEE, presented at 16th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEE-NEMS), Xiamen, PEOPLES R CHINA. 2021.

[172] Z. Zhang, Q. Liu, H. L. Ma, N. F. Ke, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, IEEE Sensors J. 2024, 24, 25227.

[173] Q. Liu, C. He, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 59066.

[174] Y. X. Wang, Y. Yue, F. Cheng, Y. F. Cheng, B. H. Ge, N. S. Liu, Y. H. Gao, ACS Nano 2022, 16, 1734.

[175] Z. F. Chen, Z. Wang, X. M. Li, Y. X. Lin, N. Q. Luo, M. Z. Long, N. Zhao, J. B. Xu, ACS Nano 2017, 11, 4507.

[176] J. Q. Lu, G. Y. Zhu, S. L. Wang, C. J. Wu, X. Y. Qu, X. C. Dong, H. Pang, Y. Z. Zhang, Small 2024, 20, 10.

[177] F. Chen, F. C. Qiu, X. C. Li, Y. F. Song, X. Liu, H. Jiang, H. B. Liu, Y. H. Xiao, M. Gao, Y. Liu, B. W. Cheng, Chem. Eng. J. 2025, 511, 18.

[178] A. I. J. Alqaderi, N. Ramakrishnan, Chem. Eng. J. 2025, 513, 28.

[179] Y. J. Liu, S. De Mulatier, N. Matsuhisa, Adv. Mater. 2025, 37, 2502727.

[180] S. D. Ma, J. Tang, T. Yan, Z. J. Pan, IEEE Sensors J. 2022, 22, 7475.

[181] R. Wang, L. F. Sun, X. Y. Zhu, W. S. Ge, H. K. Li, Z. H. Li, H. C. Zhang, Y. Q. Huang, Z. C. Li, Y. F. Zhang, J. W. Zhao, Q. Xu, H. B. Lan, Adv. Mater. Technol. 2023, 8, 31.

[182] S. Y. Wang, X. Huang, H. J. Sun, F. F. Wang, B. Lei, W. J. Wang, Q. Wang, Y. Yang, J. J. Shao, X. C. Dong, Chem. Eng. J. 2023, 478, 9.

[183] B. Lei, L. X. Cao, X. Y. Qu, Y. L. Liu, J. J. Shao, Q. Wang, S. H. Li, W. J. Wang, X. C. Dong, Nano Res. 2023, 16, 5464.

[184] Y. Z. Sun, W. Y. He, C. Jiang, J. Li, J. L. Liu, M. J. Liu, Nano-Micro Lett. 2025, 17, 49.

[185] X. K. Qin, B. W. Zhong, H. Xu, J. A. Jackman, K. C. Xu, N. J. Cho, Z. Lou, L. L. Wang, Int. J. Extreme Manuf. 2025, 7, 44.

[186] C. B. Ma, X. D. Shang, M. M. Sun, X. J. Bo, J. Bai, Y. Du, M. Zhou, ACS Sens. 2025, 10, 2388.

[187] J. Y. Liu, X. Y. Zhang, Y. Cui, Y. L. Liu, W. J. Wang, Y. X. Guo, Q. Wang, X. C. Dong, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 5208.

[188] B. H. Zhao, V. S. Sivasankar, A. Dasgupta, S. Das, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 10257.

[189] H. L. Ma, J. Ding, Z. Zhang, Q. Gao, Q. Liu, G. H. Wang, W. D. Zhang, X. G. Fan, IEEE Sensors J. 2024, 24, 20289.

[190] A. Quellmalz, A. D. Smith, K. Elgammal, X. G. Fan, A. Delin, M. Östling, M. Lemme, K. B. Gylfason, F. Niklaus, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 41738.

[191] A. D. Smith, K. Elgammal, X. G. Fan, M. Lemme, A. Delin, F. Niklaus, M. Östling, presented at ESSDERC. Toward effective passivation of graphene to humidity sensing effects, Lausanne, Switzerland, Sep, 2016.

[192] N. F. Ke, F. C. Si, H. L. Ma, Q. Gao, G. W. Ge, W. Liu, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 17, 2317.

[193] A. D. Smith, K. Elgammal, X. G. Fan, M. C. Lemme, A. Delin, M. Råsander, L. Bergqvist, S. Schröder, A. C. Fischer, F. Niklaus, M. Östling, RSC Adv. 2017, 7, 22329.

[194] G. H. Wang, Q. Gao, N. F. Ke, F. C. Si, J. Y. Wang, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, J. Mater. Chem. C 2025, 13, 4929.

[195] Q. Gao, H. L. Ma, C. He, X. J. Wang, J. Ding, W. D. Zhang, X. G. Fan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 55955.

[196] B. H. Zhao, V. S. Sivasankar, S. K. Subudhi, A. Dasgupta, S. Das, ACS Appl. Nano Mater. 2023, 6, 1459.

[197] Y. G. Wu, Z. B. Wang, G. L. Zeng, Z. J. Xu, Z. Y. Hai, Z. Chen, Y. Zhao, D. Z. Wu, Adv. Eng. Mater. 2022, 24, 9.

[198] D. Liu, Y. C. Xue, X. Yang, Y. N. Shen, P. Y. Zhang, H. Zheng, C. Y. Wang, H. S. Chen, X. H. Zheng, T. Zhang, Interdiscip. Mater. 2025, 4, 377.

[199] R. C. Wang, S. H. Luo, C. Xiao, Z. Y. Chen, H. S. Li, M. Asif, V. Chan, K. Liao, Y. M. Sun, Electrochim. Acta 2021, 386, 8.

[200] J. Y. Wang, L. X. Li, H. Liu, Q. Hou, ACS Appl. Nano Mater. 2024, 7, 1863.

[201] L. Liu, J. Y. Lu, X. L. Long, R. Zhou, Y. Q. Liu, Y. T. Wu, K. W. Yan, Sci. China-Technol. Sci. 2021, 64, 1065.

[202] C. L. Liang, L. M. Zang, F. F. Shi, C. Yang, J. H. Qiu, Q. F. Liu, Z. M. Chen, Cellulose 2022, 29, 2525.

[203] M. Hassan, G. Abbas, Y. Lu, Z. Y. Wang, Z. C. Peng, J. Mater. Chem. A 2022, 10, 4870.

[204] W. Wei, M. P. Dong, R. M. Yuan, M. Zhang, Y. X. Zhang, Z. Nan, Z. H. Lin, C. H. Shou, J. J. Chang, IEEE Trans. Electron Devices 2024, 71, 7896.

[205] T. T. Feng, H. Y. Jiao, H. L. Li, J. C. Wang, S. Zhang, M. Q. Wu, Energy Fuel 2022, 36, 2189.

[206] H. D. Nemomssa, F. Bossuyt, B. Vandecasteele, H. De Pauw, N. W. Gidi, P. Bauwens, Actuators 2025, 14, 20.

[207] M. Park, Micromachines 2025, 16, 30.

[208] R. Matsuda, Y. Isano, H. Ota, Flex. Print. Electron. 2025, 10, 15.

[209] Z. Q. Hu, J. Zhou, Q. Fu, Adv. Electron. Mater. 2021, 7, 26.

[210] F. Q. Wang, Y. M. Liu, J. Y. Yu, Z. L. Li, B. Ding, Nano Energy 2024, 124, 27.

[211] N. Anusak, J. Virtanen, V. Kangas, V. Promarak, P. Yotprayoonsak, Thin Solid Films 2022, 750, 8.

[212] X. Y. Liu, X. Y. Du, L. Li, Y. X. Cao, Y. Y. Yang, W. J. Wang, J. F. Wang, Compos. Pt. A-Appl. Sci. Manuf. 2022, 156, 9.

[213] Y. S. Zhang, T. Wang, Z. L. Bao, P. F. Qian, X. C. Liu, W. H. Geng, D. Zhang, S. W. Wang, Q. X. Zhu, H. Z. Geng, J. Colloid Interface Sci. 2024, 665, 376.

[214] J. Hwang, J. Lee, S. Ryu, Y. S. Woo, J. Mater. Sci.-Mater. Electron. 2023, 34, 13.

[215] W. Lim, J. Huh, M. Abdyrahymowa, A. Khadka, H. Gao, B. Joshi, A. Aldalbahi, G. Periyasami, S. S. Yoon, Int. J. Precis. Eng. Manuf.-Green Technol. 2025,

[216] Z. L. Huang, S. Y. Li, H. Guo, C. P. Huang, Y. Y. Bian, Y. B. Gong, J. Q. Huang, Q. Zeng, J. Mater. Chem. C 2023, 11, 9925.

[217] Z. Bai, Z. J. Li, S. Y. Du, T. Tian, G. D. Liu, H. W. Wu, H. W. Zhou, H. B. Liu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17, 57569.

[218] A. V. Shchegolkov, A. V. Shchegolkov, V. V. Kaminskii, P. Iturralde, M. A. Chumak, Polymers 2025, 17, 31.

[219] M. Safarkhani, B. F. Far, Y. Huh, N. Rabiee, ACS Biomater Sci. Eng. 2023, 9, 6516.

[220] B. Y. Hwang, S. H. Choi, K. W. Lee, J. Y. Kim, Compos. Part B Eng. 2018,

[221] J. J. Zhao, J. H. Zhou, H. Li, A. G. Xiao, Carbohydr. Polym. 2023, 316, 15.

[222] Y. L. Ding, H. H. Dong, J. Cao, Z. Zhang, R. H. Chen, Y. Wang, H. Li, J. Yan, Y. P. Liao, Compos. Part A Appl. Sci. Manuf. 2023, 175, 12.

[223] L. L. Xing, H. W. Yang, X. P. Chen, Y. R. Wang, D. S. Sha, G. Q. Chen, T. L. Xing, Chem. Eng. J. 2023, 471, 15.

[224] K. Yan, H. Chen, X. Li, F. Xu, J. Wang, Q. N. Xu, Y. Zong, Y. B. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 5196.

[225] J. Ahn, J. M. Gu, B. Hwang, H. Kang, S. Hwang, S. Jeon, J. Jeong, I. Park, Nanotechnology 2019, 30, 455707.

[226] Y. H. Kahng, M. K. Kim, J. H. Lee, Y. J. Kim, N. Kim, D. W. Park, K. Lee, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2014, 124, 86.

[227] Y. Tetsu, Y. Kido, M. Hao, S. Takeoka, T. Maruyama, T. Fujie, Adv. Electron. Mater. 2020, 6, 1901143.

[228] Y. Y. Wang, X. Y. Kong, J. Gao, M. Gong, X. Lin, L. Zhang, M. C. Guo, D. R. Wang, ACS Appl. Electron. Mater. 2022, 4, 1186.

Rights & permissions

2026 The Author(s). Energy & Environmental Materials published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Zhengzhou University.