西南交大邓维礼/杨维清教授团队 CEJ:体温触发粘合离子导电水凝胶
2024-09-03 来源:高分子科技
心电图 (ECG)、肌电图 (EMG) 和脑电图 (EEG) 等生物电信号是人体的基本生理指标,为了解生物运动规律和生理紊乱的内在机制提供了宝贵的信息。为确保稳定、精确地记录这些信号,灵活可穿戴和生物兼容的电极至关重要。然而传统商用电极在与人体皮肤接触时存在贴合性差、易引起不适等问题;而现有的柔性生物电极虽然在一定程度上改善了这些问题,但仍存在粘附性不强导致信号采集不稳定等缺陷。近年来,水凝胶因其独特的生物相容性、柔软性以及可调节的机械和电学性质,成为了生物电子领域的理想材料之一。然而,制备具有高韧性、强粘附性和按需脱落的水凝胶仍是一项挑战。
图1.具有温度调节粘附性的 PGS 水凝胶示意图。
图2. PGS 水凝胶的表征和机械性能。
图3.体温触发 PGS 水凝胶的机理。
图4. PGS 水凝胶的导电性能和稳定性。
图5.应用 PGS 水凝胶作为肌电电极。
作者用PGS水凝胶表皮电极来记录心电和肌电信号,其性能与商业Ag/AgCl电极相当。实验结果表明,PGS水凝胶电极可以成功采集肌电信号并准确记录心电信号的波形。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155195
作者简介:
邓维礼,博士,副教授,硕士生导师,四川省学术和技术带头人后备人选,四川省海外高层次留学人才,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)及河滨分校(UCR)访问学者。长期从事纳米功能材料及柔性电子的基础研究,近年来,以第一或通讯作者身份,在Chemical Society Reviews、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、ACS Nano、Nano Letters、Nano Energy等国际知名期刊发表学术论文40余篇,包括ESI热点论文1篇,ESI高被引论文7篇,封面论文8篇,论文引用7600余次,相关研究成果获授权发明专利10余件。主持国家自然科学基金NSAF联合基金项目、青年科学基金项目、四川省科技厅重点研发项目、四川省自然科学基金面上项目、中央高校科技创新项目等多项国家及省部级科研项目。指导多项SRTP国创项目,入选教育部主办的全国大学生创新创业年会1次,指导学生参加中国“互联网+”大学生创新创业大赛、 “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中美青年创客大赛、全国节能减排社会实践与科技竞赛等国家A类学科竞赛,获全国三等奖5次,四川省一等奖1次、二等奖1次、三等奖3次。指导的研究生多人次获国家奖学金及四川省优秀毕业生等荣誉。
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