可穿戴和植入式電子設備的快速發展使電生理信號能夠實現原位實時傳輸,從而可以精確監測和調節生物功能。基于有機材料的器件往往具有低模量和固有的可拉伸性,使其成為構建無縫生物電子界面的理想選擇。近日,天津大學胡文平、王以軒對用于生物電子接口的PEDOT基可拉伸光電子材料和器件進行了綜述研究。
本文要點:
1) 作為一種有機離子電子導體,聚(3,4-乙撐二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)具有低阻抗,為監測生物電信號提供了高信噪比,已成為最有前景的導電聚合物之一。然而,原始PEDOT:PSS的初始電導率和可拉伸性不足以滿足應用要求。此外,由于PSS鏈的吸濕性,PEDOT:PSS在水環境中的穩定性較差,這嚴重限制了其在富水生物電子界面中的長期應用。考慮到多功能集成需求的不斷增長,電子設備的高分辨率制造迫在眉睫。在小型化后保持電氣和機械性能是一個巨大挑戰,特別是在特征尺寸低于100 μm的情況下。
2) 作者重點介紹了PEDOT:PSS導電性和可拉伸性的聯合改善,以及相應的詳細機制。此外,作者總結了提高PEDOT:PSS在水環境中穩定性的有效策略,這在長期應用中起著至關重要的作用。最后,作者介紹了可靠的微圖案化技術和應用于生物界面的PEDOT:PSS基可拉伸光電器件。
Weizhen Li et.al PEDOT-based stretchable optoelectronic materials and devices for bioelectronic interfaces Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00541D
https://doi.org/10.1039/D4CS00541D