一电导性水凝的光中介形成
Dan My Nguyen1, Chun-Yuan Lo1, Tianzheng Guo2
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Delaware, Newark, Delaware 19716, United States.
研究人员开发了一种新的一步方法,用于为生物电子设备制造导电性水凝. 这一过程使得脚手架和3,4-乙烯二氧化 (EDOT) 的聚合能够同时进行光交联,克服了光印导电材料以前的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物电子学 生物电子学
背景情况:
- 导电性水凝对于先进的生物电子设备至关重要.
- 导电性水凝的光电法具有挑战性,因为导电性聚合物吸收光,阻碍了脚手架的光聚合.
- 现有的方法通常需要多个步骤或额外的光催化剂.
研究的目的:
- 开发一种简单的,单步方法来合成可光聚合的导电水凝.
- 为了实现聚合物支架的同时光交联和3,4-乙烯二氧化 (EDOT) 的现场聚合.
- 为生物电子应用创造具有适合机械和电气性能的导电性水凝.
主要方法:
- 可光交叉链接的氨酸含有单体与 styrenesulfonate 的共聚合,形成 P ((SS-co-CoumAc).
- 在没有外部光催化剂的情况下,同时对P ((SS-co-CoumAc) 支架进行光交联和EDOT聚合.
- 优化单体比 ([SS]:[CoumAc]) 以获得所需的水凝特性.
主要成果:
- 在破裂时达到16%的应变和9.2 S m-1的电子导电性,优化的[SS]:[CoumAc]比为100:5.
- 证明了导电水凝的高分辨率光学图案成微米大小的结构.
- 成功地利用光模式导电水凝作为电极用于稳定的表面电肌图 (sEMG) 信号记录.
结论:
- 开发的单步合成为制造复杂的导电水凝架构提供了一个有前途的途径.
- 新型光交联聚合物与现场聚-EDOT聚合物相结合,可促进生物电子设备的快速原型制造.
- 这种方法可以为可穿戴应用程序创建电子和生物系统之间的自定义接口.
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