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    La nouvelle stratégie proposée offre une électrode neuronale flexible et intelligente à haute efficacité

    A. (a) Schéma de principe de la polymérisation accélérée du PDA avec du nano-TiO 2 et UV, (b) SEM de PDA/TiO 2 Électrode modifiée /PtNW. B. (a) Échantillons de différentes électrodes enrobées (1 cm × 1 cm). (b) Schéma de principe de l'électrode de travail (WE) pour le test électrochimique. Images AFM de (c) Ti/Pt, (d) PDA, (e) PDA/TiO 2 , et (f) PDA/TiO 2 /PtNW, montrant la tendance changeante de la rugosité RMS. Crédit :SIAT

    Avec le développement rapide de l'électronique flexible intelligente dans les domaines portables et implantables, il est urgent de préparer des matériaux d'électrode biomimétiques avec une opération simple, bonne biocompatibilité et faible coût, pour obtenir de meilleures performances de stimulation/enregistrement.

    Les dispositifs électroniques flexibles traditionnels présentent les inconvénients d'une faible adhérence, délaminage facile et échec dans le processus de fabrication.

    Bien que le processus de polymérisation soit prolongé, la dopamine (DA) et ses dérivés sont prometteurs pour la fabrication de films et dispositifs fonctionnels à excellente conductivité, bioadhésion et stabilité à long terme.

    Sur la base de leurs travaux antérieurs sur les interfaces neuronales (Electrochia Acta, Interfaces Matériaux Avancés), Le groupe du professeur Wu Tianzhun des Instituts de technologie avancée de Shenzhen (SIAT) de l'Académie chinoise des sciences a proposé un processus de dépôt accéléré utilisant une irradiation ultraviolette (UV) avec l'existence de dioxyde de nanotitane (nano-TiO 2 ) pour réaliser une synthèse rapide et stable de films de polydopamine (PDA).

    Les chercheurs ont également proposé un procédé de dépôt in situ de revêtements nanostructurés tels que le nanofil de platine (PtNW) sur une couche adhésive PDA pour de meilleures performances électriques.

    Cette méthode a réduit le temps du processus de polymérisation du PDA à moins de 1 h. Il a également augmenté le taux de chélation du platine (Pt) avec le PDA ( <1h) à température ambiante, qui était plus de 10 fois plus rapide que la méthode traditionnelle de photo-oxydation.

    Par rapport aux électrodes de même taille basées sur la pulvérisation cathodique Ti/Pt, l'impédance du PDA/TiO proposé 2 L'électrode enrobée /PtNW a été réduite de 99,74 %.

    Une capacité de stockage de charge cathodique (CSCc) extrêmement élevée a également été observée, qui était environ 106,5 et 1,6 fois supérieur à celui des électrodes Ti/Pt et PDA/PtNW, respectivement.

    En outre, PDA/TiO 2 Les électrodes /PtNW ont présenté des réponses de polarisation photocourantes significatives avec un courant stable de -136,1 A, montrant d'excellentes capacités de transfert de charge et d'absorption UV.

    Cette méthode de co-dépôt a démontré son potentiel pour accélérer le processus de polymérisation et améliorer les performances électriques des électrodes flexibles à faible coût.

    Ce travail fournit une nouvelle idée pour la préparation d'électrodes flexibles et peut être largement utilisé dans des applications pratiques telles que les implants neuraux, biocapteurs, supports de médicaments et matériaux d'électrodes photoélectriques.

    L'étude, intitulé « Polymérisation rapide de la polydopamine à base de dioxyde de titane pour des électrodes flexibles hautes performances, " a été publié dans Matériaux et interfaces appliqués ACS .


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