用于可穿戴式应变传感器的Artemisia ciniformis增强的多功能水凝具有离子导电性和抗性能
Maedeh Mohammadi Firouz1, Mahsa Baghban Salehi1, Mona Baniasadi1
1Department of Chemical Engineering, Chemistry and Chemical Engineering Research Center of Iran, Tehran, Iran.
International journal of biological macromolecules
|October 11, 2025
概括
这项研究开发了一种使用聚乙醇 (PVA),奇托 (CS),脂 (SL) 和Artemisia ciniformis提取物 (ATC) 的多功能水凝,用于高级可穿戴传感器. 这种新材料具有优越的粘附性,机械强度,导电性和防性能,非常适合生物传感应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 可穿戴传感器需要具有增强机械,电气和生物相容性质的先进材料.
- 现有的水凝往往缺乏必要的多功能性,以提供强大且长期可穿戴的应用.
- 整合天然化合物,如奇托桑和Artemisia ciniformis提取物,为改善水凝性能提供了潜力.
研究的目的:
- 为可穿戴传感器应用制定一个多功能水凝.
- 为了研究聚乙烯醇 (PVA),奇托 (CS),脂 (SL) 和Artemisia ciniformis提取物 (ATC) 对水凝性质的协同作用.
- 通过全面的表征来评估水凝适合生物传感的适用性.
主要方法:
- 使用PVA,CS,SL和ATC的水凝配方.
- 通过FTIR,ICP,TGA,DSC,SEM,ESEM,胀,粘附,拉力,质,导电性和MTT测试进行表征.
- 性能评估包括机械强度,离子导电性,对生物组织的粘附性和生物相容性.
主要成果:
- FTIR证实了化学结构;SEM显示了SL改变的多孔形态.
- 水凝表现出极好的热稳定性,温度低至-43.3°C,并且增强了粘性弹性范围的增强密度.
- 高离子导电性 (4.0 × 10−2 S/m),强粘合性 (17.2 kPa) 和>90%的细胞活力证实了其用于可穿戴生物传感器的潜力.
结论:
- 开发的PVA-CS-ATC-SL水凝是可穿戴传感器的一个有希望的多功能材料.
- 该配方显著提高了粘附性,机械完整性,电导率和防性能.
- 水凝的生物相容性和强大的性能使其适用于先进的生物传感应用.
