Met snelle ontwikkeling van slimme flexibele elektronica in draagbare en implanteerbare velden, het is dringend om biomimetische elektrodematerialen te bereiden met een eenvoudige bediening, goede biocompatibiliteit en lage kosten, om betere stimulatie/opnameprestaties te verkrijgen.

Traditionele flexibele elektronische apparaten hebben nadelen van lage hechting, gemakkelijke delaminatie en falen in het fabricageproces.

Hoewel het polymerisatieproces zal worden verlengd, de dopamine (DA) en zijn derivaten zijn veelbelovend voor de fabricage van functionele films en apparaten met uitstekende geleidbaarheid, bioadhesie en stabiliteit op lange termijn.

Op basis van hun eerdere werk aan neurale interfaces (Electrochia Acta, geavanceerde materiaalinterfaces), De groep van prof. Wu Tianzhun van de Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen stelde een versneld depositieproces voor met behulp van ultraviolette (UV) bestraling met het bestaan ​​van nanotitaniumdioxide (nano-TiO ₂ ) om een ​​snelle en stabiele synthese van polydopamine (PDA) films te realiseren.

De onderzoekers stelden ook een in situ afzettingsproces voor van nanogestructureerde coatings zoals platina nanodraad (PtNW) op een PDA-kleeflaag voor betere elektrische prestaties.

Deze methode verminderde de tijd van het PDA-polymerisatieproces tot minder dan 1 uur. Het verhoogde ook de platina (Pt) chelatiesnelheid met PDA ( <1u) bij kamertemperatuur, wat meer dan 10 keer sneller was dan de traditionele foto-oxidatiemethode.

Vergeleken met elektroden van dezelfde grootte op basis van Ti/Pt-sputteren, de impedantie van de voorgestelde PDA/TiO ₂ De met /PtNW beklede elektrode werd met 99,74% verminderd.

Er werd ook een extreem hoge opslagcapaciteit voor kathodische lading (CSCc) waargenomen, die ongeveer 106,5 en 1,6 keer hoger was dan die van Ti/Pt- en PDA/PtNW-elektroden, respectievelijk.

In aanvulling, PDA/TiO ₂ /PtNW-elektroden vertoonden significante fotostroompolarisatiereacties met een stabiele stroom van -136,1 μA, met uitstekende ladingsoverdracht en UV-absorptiecapaciteiten.

Deze co-depositiemethode heeft het potentieel aangetoond om het polymerisatieproces te versnellen en de elektrische prestaties voor flexibele elektroden tegen lage kosten te verbeteren.

Dit werk biedt een nieuw idee voor de voorbereiding van flexibele elektroden en kan op grote schaal worden gebruikt in praktische toepassingen zoals neurale implantaten, biosensoren, medicijndragers en foto-elektrische elektrodematerialen.

De studie, getiteld "Snelle polymerisatie van polydopamine op basis van titaniumdioxide voor hoogwaardige flexibele elektroden, " werd gepubliceerd in ACS Toegepaste Materialen &Interfaces .