可穿戴和植入式电子设备的快速发展使电生理信号能够实现原位实时传输,从而可以精确监测和调节生物功能。基于有机材料的器件往往具有低模量和固有的可拉伸性,使其成为构建无缝生物电子界面的理想选择。近日,天津大学胡文平、王以轩对用于生物电子接口的PEDOT基可拉伸光电子材料和器件进行了综述研究。
本文要点:
1) 作为一种有机离子电子导体,聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)具有低阻抗,为监测生物电信号提供了高信噪比,已成为最有前景的导电聚合物之一。然而,原始PEDOT:PSS的初始电导率和可拉伸性不足以满足应用要求。此外,由于PSS链的吸湿性,PEDOT:PSS在水环境中的稳定性较差,这严重限制了其在富水生物电子界面中的长期应用。考虑到多功能集成需求的不断增长,电子设备的高分辨率制造迫在眉睫。在小型化后保持电气和机械性能是一个巨大挑战,特别是在特征尺寸低于100 μm的情况下。
2) 作者重点介绍了PEDOT:PSS导电性和可拉伸性的联合改善,以及相应的详细机制。此外,作者总结了提高PEDOT:PSS在水环境中稳定性的有效策略,这在长期应用中起着至关重要的作用。最后,作者介绍了可靠的微图案化技术和应用于生物界面的PEDOT:PSS基可拉伸光电器件。
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