30、高性能PEDOT相关水凝胶的制备、性能及应用

高性能PEDOT相关水凝胶的制备、性能及应用

在生物电子学领域，高性能的导电水凝胶材料对于提升生物电极性能、实现高质量生物电信号记录至关重要。本文将介绍两种基于PEDOT的水凝胶材料——PEDOT:PSS - PU - PAA水凝胶和PEDOT:PSS - PVA水凝胶的制备、性能及应用。

PEDOT:PSS - PU - PAA水凝胶

优化与制备

• 优化 ：粘附性和导电性是决定肌电图（EMG）电极性能的重要因素。通过制备五种不同PAA含量（0 wt.% - 75 wt.%）的水凝胶，比较其粘附性（搭接剪切强度）和导电性，发现随着PAA含量增加，水凝胶的粘附性增强，但导电性降低。这是因为过量的PAA导致电相之间的连通性降低，但羧基与基底的结合增加了粘附性。最终确定PAA含量为25 wt.%的PEDOT:PSS - PU - PAA水凝胶性能最佳，用于后续实验。
• 制备 ：
  1. 将0.7 g PEDOT:PSS导电颗粒与10 ml混合溶剂（去离子水: DMSO = 85 vol%: 15 vol%）在注射器中均匀混合，过滤团聚物。
  2. 将水溶性聚氨酯HydroMed D3少量多次加入到乙醇和去离子水的混合物（乙醇: 去离子水 = 95: 5, v/v）中溶解，在室温下搅拌，溶解过程在密封环境中进行以防止乙醇蒸发。
  3. 将PEDOT:PSS水分散体和PU溶液按重量比1:2在注射器中均匀混合，得到PEDOT:PSS - PU溶液。
  4. 将25 wt.%的PAA溶液与上述混合物