第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

323 / 2020-10-13 16:06:06

仿贻贝黏附水凝胶生物电子

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可穿戴/植入生物电子由于在个人健康领域具有巨大应用潜力而受到广泛关注。但是，当前大部分生物电子设备都需要外部辅助来固定在人体，这样可能引起表面电阻过大，从而导致其在使用过程中的不稳定。因此，亟待需要研发一种具有自黏附性能的生物电子设备，其可与人体皮肤稳固的黏附，从而提高可靠的生理信号探测。近年来，仿贻贝化学被广泛应用于构建可黏附材料。基于仿贻贝黏附化学，本研究提出了一种基于多巴胺（PDA）功能化氧化石墨烯模板（PSGO）的绿色、高效、低成本策略来设计具有亲水性、导电性和氧化还原活性的“类三明治结构”的聚乙撑二氧噻吩导电聚合物纳米片（PSGO-PEDOT）。并将该纳米片作为导电和黏附纳米填充材料引入聚丙烯酰胺水凝胶中(Fig. 1)。由于PSGO-PEDOT纳米片的特殊结构，创造了一种类似贻贝的氧化还原环境，使得PDA避免被过渡氧化，从而实现了导电水凝胶的长期可反复的黏附性能。该仿贻贝水凝胶作为可自黏附生物电子可稳定的黏附于人体，并提供可靠的信号探测[1-2]。