12、用于改善向神经元电荷传递的纳米结构涂层

用于改善向神经元电荷传递的纳米结构涂层

1. 纳米结构本征导电聚合物

在神经刺激电极领域，导电聚合物（CPs）涂层展现出了巨大的潜力。与未修饰的电极相比，经导电聚合物修饰的电极在刺激性能方面有显著提升，具体表现为电荷存储容量（CSC）和电荷注入极限的增加。

导电聚合物是具有不间断π - 共轭主链的高分子聚合物，氧化后具有导电性。在合成过程中，氧化后的聚合物会与一种或多种抗衡离子掺杂剂结合，以维持电荷平衡。常见的导电聚合物包括聚吡咯（PPy）、聚（3,4 - 乙撑二氧噻吩）（PEDOT）及其衍生物。聚吡咯因其易于生长和低毒性而被广泛使用；而PEDOT虽然单体的水溶性较低，但化学和电化学稳定性远优于聚吡咯，因此成为近期研究的热点。PEDOT的稳定性对于体内刺激应用至关重要，它能使涂层抵抗生物还原剂、电化学击穿以及长期刺激导致的导电性损失。

导电聚合物可以通过化学或电化学方法合成，最常见的是电化学沉积。具体操作步骤如下：
1. 将电极浸入含有单体和掺杂剂的水溶液中。
2. 施加超过单体氧化电位的电压，使单体氧化并通过加成反应聚合，同时掺杂剂作为抗衡离子被掺入聚合物中，最终沉淀在电极上。
3. 电化学沉积可以采用恒电流或恒电位方式进行，不同的方法会根据电极基底、几何形状和掺杂剂的不同产生不同的形态和性能。

沉积方法	涂层形态
恒电流沉积	光滑、均匀的涂层
恒电位沉积