AM:高性能PVDF/DA核壳压电纳米纤维及其在生物医学传感器中的应用

2020-12-04

软压电纳米材料的制造对于可穿戴和可植入生物医学设备的开发至关重要。然而,在这种软功能材料的开发中,一大挑战是如何在生物环境中获得具有长期稳定性的高压电性能。在此,南京理工大学冯章启等人报道了一种一步法制备具有高β相含量和自对准极化特性的核/壳聚偏二氟乙烯(PVDF)/多巴胺(DA)纳米纤维(NFs)。
本文要点:
1)自组装的核/壳结构被认为是β相PVDF形成和排列的关键,其中DA上的-NH2基团与PVDF上的-CF2基团之间强大的分子间相互作用负责排列PVDF链并促进β相成核。
2)得到的PVDF/DA NFs具有显著增强的压电性能、优异的稳定性和生物相容性。
3)研制了一种全纤维的软传感器,并在人体皮肤和小鼠体内进行了测试。该装置对检测膈肌运动和血液脉动产生的微弱生理机械刺激具有较高的灵敏度和准确性。
综上所述,这种感应功能为心血管疾病和呼吸系统疾病的早期评估和预防提供了巨大的诊断潜力。
Tong Li, et al. High‐Performance Poly(vinylidene difluoride)/Dopamine Core/Shell Piezoelectric Nanofiber and Its Application for Biomedical Sensors. Adv. Mater., 2020.
DOI: 10.1002/adma.202006093
https://doi.org/10.1002/adma.202006093