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液-液打印导电三维凝胶研究工作被Nat. Commun. 接收并正式上线!
发布时间:2023-07-19

 恭喜谢昕剑、徐中刚同学文章"Reactive Superhydrophobic Surfaces for Interlayer Electrical Connectivity in Three-dimensional Electronics"被Angewandte Chemie杂志接收!

      该针对现有PEDOT:PSS基打印技术对打印墨水流变等性能要求严格,难以制备具有宽范围机械模量可调的三维导电凝胶材料,造成植入器件与生物组织的模量不匹配性这一问题,我们提出了利用液-液3D打印技术,即通过打印水性墨水中PEDOT:PSS纳米颗粒与周围油相中聚合物表面活性剂在水油界面处的快速自组装行为,在液液界面处自主形成稳定致密的类固体壁,从而克服水性墨水在油相中的Rayleigh-Plateau不稳定性,实现来对打印路径上导电墨水的“三维塑形”。由于该界面组装结构具有高度的稳定性与灵敏性,可使用超低浓度PEDOT:PSS固含量进行液-液打印,并利用该组装结构的稳定性进行水性墨水内的操作,比如生成具有双重嵌套网络的凝胶结构。由于该方法具有广泛的适用性,因而可通过改变打印墨水成分制备出机械模量可调(已验证的杨氏模量:7.3至3875.0 kPa,可进一步扩展)、电学性能可调(电导率~301 S m-1)的高精度(~75 μm)导电凝胶。制得的管状导电凝胶可形成环形电场,以实现流动式电化学沉积的微反应器应用。同时,利用该导电凝胶成功制备了近场通讯(near Field Communication, NFC)芯片以实现无线信号的接收、电信号的转换与传输,为可植入式无线生物电子器件的制备与开发提供思路。


论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-40004-7