PEDOT:PSS基三维导电水凝胶根据更符合真实应用处境的可计算三维组织、资料生意可获取、易加工、导电率高等特征，缓缓利用到电子皮肤、脑机接口、可植入式三维生物电子器件等畛域。在稠密制备该水凝胶的技术中，3D打印技艺依靠其奇异的高策划性与便捷加工性等便宜，一经成为制备PEDOT:PSS基三维导电水凝胶的仓皇幻术之一。然而，岂论是利用成熟的挤出直写式3D打印才能进行层层堆叠制备水凝胶，或玩弄光固化3D打印技艺举行光致集中，仍保全对打印墨水流变机能请求精心、对墨水光摄取用意与光穿透深度请求高档问题，由此造成现有打印身手难以制备具有宽畛域板滞模量可调的三维导电凝胶原料。而这种与植入部位生物结构的模量不成亲性，也局部了PEDOT:PSS三维导电水凝胶在生物电子器件界线的孕育与操纵。

　　即日，四川大学冯文骞追求员团队诈欺液-液3D打印技能，经历打印水性墨水中PEDOT:PSS纳米颗粒与边沿油相中蚁关物景象活性剂在水油界面处的快速自组装活动，在液 -液界面处自发造成坚硬且仔细的类固体壁，从而驯服水性墨水在油相中的Rayleigh-Plateau不坚固性，竣工对打印旅途上导电墨水的 “三维塑形 ”。由于该界面组装布局具有高度的坚固性与乖巧性，可行使 PEDOT： PSS含量低至 0.1 mg mL-1的水相浓度举办液 -液打印，并诳骗该组装构造的稳定性进行水性墨水构造内的驾驭，比方禀赋具有双重嵌套收集的凝胶布局。由于该技巧具有寻常的实用性，于是可体验变动打印墨水职位打印制备出迟钝模量可调（已验证的杨氏模量：7.3至3875.0 kPa，可进一步扩展）、电学机能可调（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变成环形电场，用以完成滚动式电化学沉积的微反响器利用。同时，诳骗该导电凝胶成功制备了近场通讯（near field communication, NFC）芯片以完毕无线信号的采用、电灯号的转换与传输，为可植入式无线生物电子器件的制备与修造供给想途。相闭事宜以 “Liquid-in-liquid printing of 3D and mechanically tunable conductive hydrogels”为题颁布在《Nature Communications》期刊上 ,论文的第一作者为四川大学硕士探索生谢昕剑，通讯作者为四川大学冯文骞寻觅员与李红娇副查办员。

　　图1. 液-液3D打印方法制备PEDOT:PSS导电水凝胶的机理、历程与产品本性示企望

　　该组装体例不仅可能在宽 pH范围内（ pH=3~12）实行界面组装，同时可达成低浓度（ 0.1 mg mL-1）、低粘度（ 6.5 mPa ⸱ s） PEDOT:PSS在低事势活性剂含量（ 0.5 vol%）、低粘度（ 10 mPa ⸱ s）油相的哀求下实行 3D打印，且打印构造在室温下至少坚固保留 12 h。

　　图2. PEDOT:PSS与齐集物花式活性剂间的自组装机理表征与墨水打印央求商量

　　将掺杂有分歧光敏单体的导电水斗殴印、光固化后，或许制备出枯燥性能（杨氏模量： 7.3-3875.0 kPa）与电学本能（电导率 ~301 S m-1）分别的导电水凝胶。

　　图3. 具有单交联网络与双交联搜集的PEDOT:PSS导电水凝胶的拉伸与导电机能表征

　　该打印本领或许达到 75μ m的打印精度，且在 1.8 cm 的直径边界内得胜制备出 1 m长的导电水凝胶，同时能制备差异悬空结构和中空结构的导电水凝胶。

　　打印出的 PEDOT:PSS水凝胶制成的 NFC芯片能够实现在有生物皮肤拒绝的哀求下，与手机端举行无线旗号传输以及电灯号的蜕化，使与之连接的 LED灯泡以 2 Hz的周期举办闪动。

　　冯文骞琢磨员于 2020年进入四川大学高分子科学与工程学院资料系，竭力于高分子基二维 /三维收效器件的方针、制备与行使。课题组全年招收具有高分子、原料、化学、物理、微电子、化工配景的硕士、博士及博士后，接待邮件干系调换。相干邮箱：。

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