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《ACS Macro Letters》南洋理工大学: 生物粘附水凝胶检测人体运动

《ACS Macro Letters》南洋理工大学: 生物粘附水凝胶检测人体运动

  • 分类:新闻动态
  • 发布时间:2021-10-20 09:05
  • 访问量:

【概要描述】导电水凝胶作为生物电子学应用的传感材料正在迅速崛起,但由于 水凝胶的脆弱和微弱的机械/粘附特性构成了其长期适用性的障碍。

《ACS Macro Letters》南洋理工大学: 生物粘附水凝胶检测人体运动

【概要描述】导电水凝胶作为生物电子学应用的传感材料正在迅速崛起,但由于 水凝胶的脆弱和微弱的机械/粘附特性构成了其长期适用性的障碍。

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导电水凝胶作为生物电子学应用的传感材料正在迅速崛起,但由于 水凝胶的脆弱和微弱的机械/粘附特性构成了其长期适用性的障碍。此外,由于其亲水性,水凝胶可能会过度膨胀,增加的水含量会进一步损害其机械性能。 聚己内酯粘合剂 (CaproGlu)是一种新型合成生物粘合剂,可在施加紫外线 (UV)光剂量后从液体转变为粘弹性生物橡胶。在CaproGlu中,可光固化交联剂(芳基二氮丙啶)接枝到聚己内酯 (PCLT)聚合物的表面上。

南洋理工大学团队 将 碳纳米管 (CNT) 按照渗流理论以不同的重量百分比引入CaproGlu中,形成CaproGlu复合材料 。假设碳纳米管在整个非导电CaproGlu基质中提供三维电子转移网络。选择碳纳米管是因为它 们具有高导电性、高电荷注入能力和低质量密度。 由于CaproGlu和CNT之间的疏水相互作用,这些CaproGlu复合材料有望提供比在水中更好的CNT分散。这项工作提供了有关CNT添加剂对CaproGlu的机械、粘附和电气性能影响的初步数据。引入的碳纳米管不仅增强了CaproGlu,而且形成了导电通路。 CaproGlu复合材料表现出 0.1 S m –1 的电导率和5 μC cm –2 的电荷存储容量 。所得复合材料具有生物相容性,可用作应变传感器来检测机械变形 , 并成功展示了人体运动检测的潜力。

图 1. 总体方案和研究设计。

图 2. 机械性能评估。

图 3. 电气和电化学特性。

相关论文以题为 Hydrophobic Bioadhesive Composites for Human Motion Detection 发表在 《 ACS Macro Letters 》 上。 通讯作者 是新加坡 南洋理工大学 Terry W. J. Steele教授 。

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