基于喷墨打印PEDOT:PSS的可穿戴健康监测装置用可拉伸导体。
可拉伸导体是软电子学中的关键部件之一,可使电子器件和传感器在弹性基板上无缝集成。其独特的机械柔韧性和可伸展性优势,使得各种可穿戴的生物电子器件能够适应曲面的皮肤表面,用于长期的健康监测应用。这里,我们报道了一种基于聚( 3,4 -乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐( PEDOT:PSS )的可拉伸聚合物共混物,该共混物可以采用喷墨打印工艺进行图形化,同时具有较低的方块电阻和容纳较大的机械变形。我们系统地研究了各种极性溶剂添加剂对PEDOT和PSS晶粒相分离的影响,通过促进PEDOT网络中电荷的跃迁,改变PEDOT链的构象,从而改善膜的电学性能。在原PEDOT:PSS水溶液中加入5wt %乙二醇可得到最优的油墨配方,其方块电阻可低至58Ω /□,将上述溶液与软聚合物聚环氧乙烷( PEO )共混也可得到弹性,喷墨打印成型的PEDOT:PSS / PEO聚合物共混薄膜方块电阻低至84Ω /□,可抵抗高达50 %的拉伸应变,电性能变化不大。由于其良好的导电性和弹性,我们进一步证明了在薄的聚二甲基硅氧烷( PDMS )衬底上使用聚合物共混作为可拉伸的互连线和可拉伸的干电极用于光电容积描记( PPG )和心电图( ECG )记录的应用。本工作展示了印刷型可拉伸导电聚合物在低成本可穿戴传感器贴片中用于智能健康应用的潜力。