从生物刺激到进行poly Mer设备,第一执行器是基于电化学触发器[5]驱动的电聚合聚集膜膜以及joule的加热和湿度的变化。[6]固有的多功能性和水的加工性使聚(3,4-乙二基二苯乙烯)的使用:聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)作为活性层材料吸引人。Modarresi等人对PEDOT:PSS的文学进行了深入的讨论和理论研究。[7],已知在很大程度上取决于处理条件。[8]两个组成部分的不同性质,掺杂的PEDOT和POLYELEC-TROLYETE PSS会引起共同形态(参见图1B)具有富含PEDOT和PSS富含域的含量,并在10-40 nm范围内具有颗粒状结构。[8,9]除了需要PEDOT高电子电导率的设备外,PSS,[10]已证明了许多离子化应用。[11]后者基于允许电子和离子电荷转运的独立途径,这也表明取决于环境的湿度。[12]此外,据说基于PEDOT:带有和不带聚(二甲基硅氧烷)的PSS(PDMS)(PDMS)的底物可以通过Joule加热和湿度来启动底物。[13,14]
聚合物也已成为有机热电学的潜在候选物,[7,8]有可能提供柔性,大面积和低成本的能源产生或加热 - 可吸引人的应用,例如,可穿戴能量收获,目前是传统的脆性和通常的毒性或稀有毒性或稀有层次的材料,这些材料目前是不可能的。ther- moelectric材料通过优异ZT = S2σT /κ的无量纲数进行评估,其中S,σ,T和κ分别代表塞贝克系数,电气有效性,绝对温度和热电导率。大多数连接的聚合物的特征是低κ值,从本质上有助于高ZT。通过P型共轭聚合物(例如ZT> 0.25)(PEDOT)(PEDOT)(pEDOT)等最广泛的热电研究证实了这一点。[9,10] P型和N型热电材料的性能应在任何实际应用之前彼此配对。ever,基于N型共轭聚合物的热电设备在功率因数方面仍然远低于其P型对应物(s2σ)。[11,12]因此,有效的发展
聚合物也已成为有机热电学的潜在候选物,[7,8]有可能提供柔性,大面积和低成本的能源产生或加热 - 可吸引人的应用,例如,可穿戴能量收获,目前是传统的脆性和通常的毒性或稀有毒性或稀有层次的材料,这些材料目前是不可能的。ther- moelectric材料通过优异ZT = S2σT /κ的无量纲数进行评估,其中S,σ,T和κ分别代表塞贝克系数,电气有效性,绝对温度和热电导率。大多数连接的聚合物的特征是低κ值,从本质上有助于高ZT。通过P型共轭聚合物(例如ZT> 0.25)(PEDOT)(PEDOT)(pEDOT)等最广泛的热电研究证实了这一点。[9,10] P型和N型热电材料的性能应在任何实际应用之前彼此配对。ever,基于N型共轭聚合物的热电设备在功率因数方面仍然远低于其P型对应物(s2σ)。[11,12]因此,有效的发展
摘要:在体内,细胞居住在3D多孔和动态的微环境中。它提供了在生理和病理过程中调节细胞行为的生化和生物物理提示。在基本细胞生物学研究,组织工程和基于细胞的药物筛查系统的背景下,挑战是开发相关的体外模型,以整合细胞微环境的动态特性。利用有希望的高内相乳液模板,我们在这里设计了一个具有广泛互连的孔隙率的Polyhipe支架,并将其内部3D表面官能化,具有薄薄的电活性导电聚合物聚(3,4-乙基二乙烯二苯乙烯)(PEDOT)将其变成4D电子scappersive。所产生的支架与成纤维细胞,支持的细胞浸润和宿主细胞具有细胞相交,这些细胞显示出3D扩散的形态。它在富含离子和蛋白质的复杂培养基中表现出了强大的致动,并且其电子恢复活力并未通过成纤维细胞定殖改变。多亏了自定义的电化学刺激设置,在共聚焦显微镜下,Polyhipe/Pedot支架的机电响应在原位表征,并显示出10%可逆的体积变化。最后,在几个机电刺激的循环中,设置用于实时监测和原位成纤维细胞在Polyhipe/Pedot支架中培养的原位成纤维细胞。因此,我们证明了这种可调节支架的概念证明,作为未来4D细胞培养和机械生物学研究的工具。关键字:工程细胞微环境,4D支架,响应式细胞培养平台,Polyhipe,Pedot,电子导电聚合物,原位细胞刺激■简介
摘要 目的。碳纤维电极可以实现更好的长期脑植入,最大限度地减少硅基电极常见的组织反应。小直径的纤维可以实现高通道数的脑机接口,能够重现灵巧的动作。过去的碳纤维电极既表现出高保真度的单个单元记录,又表现出紧邻记录点的健康神经元群。然而,由于以前未知的原因,长期植入大脑的碳纤维阵列的记录产量通常徘徊在 30% 左右。在本文中,我们研究了旨在提高记录产量和寿命的制造工艺改进。方法。我们测试了一种使用 532nm 激光与传统剪刀方法相比的新切割方法,以创建电极记录点。我们通过阻抗测量和体内阵列记录产量验证了改进记录点的有效性。此外,我们还测试了可能更持久的 PEDOT:pTS 涂层替代品,包括 PtIr 和氧等离子蚀刻。通过加速浸泡测试和急性记录对新涂层进行了评估。主要结果。我们发现,激光产生了一致、可持续的 257 ± 13.8 µ m 2 电极,其 1 kHz 阻抗低(PEDOT:pTS 为 19 ± 4 k Ω),光纤间差异小。研究发现,PEDOT:pTS 涂层的激光切割光纤在急性(97% > 100 µ V pp,N = 34 根光纤)和慢性(84% > 100 µ V pp,第 7 天;71% > 100 µ V pp,第 63 天,N = 45 根光纤)设置下均具有高记录产量。激光切割记录部位是 PtIr 涂层和氧等离子蚀刻的良好平台,在加速浸泡测试中与 PEDOT:pTS 相比,它减缓了 1 kHz 阻抗的增加。意义。我们发现激光切割的碳纤维具有高记录产量,可以在体内维持两个多月,并且替代涂层在加速老化测试中的表现优于 PEDOT:pTS。这项工作提供了证据,支持碳纤维阵列作为高密度、临床可行的脑机接口的可行方法。
该出版物报告了使用氧化化学蒸气沉积(OCVD)方法制造的聚(3,4-乙二醇)(PEDOT)薄膜中载体迁移率的主要增强。通过采用纳米结构工程,研究团队成功地优化了π-π堆积距离,从而实现了准二维(1D)电荷传输途径。这些进步导致了载流子的迁移率和热电性能,证明了OCVD制作的PEDOT薄膜用于下一代能量和电子应用的多功能潜力。这一显着的成就是M.S.出色的研究贡献的结果。学生Brian Dautel和Ph.D.学生Kafil Chowdhury,在Meysam博士在AMED实验室的监督下。
图 3. 微生物全细胞生物电子装置的电化学分析。使用 (a) 裸 ITO 玻璃和 (b) PEDOT:PSS/PHEA 涂层工作电极对生物和非生物电化学反应器进行计时电流测量。插图显示非生物电流密度。反应器接种了 S. oneidensis 以进行生物测量,虚线标记。非生物测量包含培养基。电化学反应器的工作电极平衡在 +0.2 V vs Ag/AgCl,并使用 20 mM 乳酸作为 S. oneidensis 的碳源。在 43 小时的计时电流实验后,在 (c) 裸 ITO 玻璃和 (d) PEDOT:PSS/PHEA 涂层电极上对生物和非生物样品的循环伏安图(扫描速率:10 mV s -1)。
高性能的微型微型摄影师由于其固有的高功率密度,快速充电 - 放电速率,长期循环寿命和较大的工作温度范围而表现出巨大的潜力。但是,有必要进一步增强微型电容器的能量密度。在这项研究中,我们研究了包含活性碳(AC)和聚合物聚(3,4-乙二醇二苯乙烯)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)的混合电极材料组合组合,以对称对称的微型苏格映射器(SMSCS)(SMSC)并使用高级微肽材料来制造有效的材料。AC和PEDOT:PSS的组合进行了微调以获得最佳的充电存储。这涉及利用AC和PEDOT的伪电磁电容的电气电容的协同影响:PSS,从而提高了电荷存储性能。此外,PEDOT:PSS充当混合离子 - 带有粘合剂的电子,有效地将AC颗粒结合在一起并促进离子和电子的快速运输。结果,与AC SMSC相比,AC-PEDOT:PSS SMSC显示出令人印象深刻的电荷存储。在1 mA/cm 2时,对于AC-PEDOT,测得的面积电容(设备面积电容)为29.5 mf/cm 2(11.8 mf/cm 2):PSS和15.7 MF/cm 2(6.3 MF/cm 2)对于AC SMSCS。此外,考虑到活性材料的面积能量和力量在0.8 mW/cm 2时为2.79 µWH/cm 2,并且考虑到SMSC的设备面积,它们为1.12 µWH/cm 2在0.32 mW/cm/cm 2的0.32 mW/cm 2。值得注意的是,即使在5000个周期后,AC-PEDOT:PSS SMSC也具有稳定的长期电容,电容保留率也有85%。这项工作突出了混合材料在改善储能性能和展示微块球技术的创新应用方面的重要潜力。
颜料和染料。[5]这种结构着色可以提供各种有吸引力的功能,包括对褪色的内在阻力,出色的耐用性,在直射的阳光下鲜艳的色彩以及高分辨率图像的可能性。[4-6]与动态调整的手段相结合,结构颜色显示出智能标签和电子纸的潜力,[7]有望超过功耗,广泛的颜色范围,紧凑的设备结构和高开关速度。[2,8]最新的促进结构颜色调整或关闭开关的努力将光学纳米腔与导电聚合物结合在一起,其光学透明度可以通过电化学进行控制。[1,9,10]相同的氧化还原依赖性使导电聚合物在没有空腔的情况下流行,但通常仅限于单色功能。[11–13]作为例如,流行的导电聚合物PEDOT(Poly [3,4-乙二醇二苯乙烯])仅在不同的蓝色阴影之间开关,而实际应用也可以覆盖光谱的其他部分。[14]在这里,我们解决了这个问题,并表明单色导电聚合物PEDOT:甲二甲酸酯(PEDOT:TOS,请参见图1 B中的化学结构),如果以准确的纳米级厚度沉积在金属镜子上(图1A中的图表),则可以在整个可见的颜色中产生颜色。我们实现了如此厚度控制
摘要:通过电吡咯(PPY)或聚(3,4-乙基二氧噻吩)(PEDOT)成功制造了柔性电活性纤维素的底物(PEDOT),在硫酸钠硫酸钠(SDS)的存在下,在铂金糖纤维蛋白纤维素蛋白酶底物上。结果表明,将导电聚合物均匀地沉积在铂涂层的纤维素底物上,而不会损害基质的sublosro粗糙度地形。实际上,通过在纤维素纸的各个纤维上沉积导电聚合物的沉积,这在调节细胞粘附,增殖和迁移方面非常重要。通过支持永生的人角质形成细胞(HACAT细胞)的附着和增殖,各种基于纤维素的论文表现出良好的机械和结构特性以及良好的细胞相容性。此外,事实证明,铜(Cu 2+)和锌(Zn 2+)离子已成功地掺入这些PPY-和PEDOT-纤维素底物中。PEDOT导致Cu 2+和Zn 2+离子的掺杂较高,这通过离子释放研究证实。与PPY-纤维素底物相比,PEDOT-纤维素底物表现出明显更高的机械性能,更好的初始细胞附着和更高的电化学电容。总体而言,结果表明,PEDOT-纤维素底物可能是智能皮肤敷料的更好选择,皮肤和人造设备之间的集成接口或可植入的电子材料。