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  導電聚合物聚乙撐二氧噻吩摻雜聚（苯乙烯磺酸鹽）（PEDOT:PSS）具有優(yōu)異的生物相容性、高導電率以及卓越的耐水性等優(yōu)點，被廣泛用于太陽能電池、發(fā)光二極管、電化學晶體管、超級電容器以及生物醫(yī)學等領(lǐng)域。其中，在生物醫(yī)學領(lǐng)域其相較于無機半導體優(yōu)異的柔性使其在構(gòu)筑柔性生物電子器件方面起到難以替代的作用。但是，目前PEDOT:PSS在該領(lǐng)域的應用形態(tài)主要以膜形態(tài)為主，聚合物膜與生物器官物性方面的顯著差異限制了其性能穩(wěn)定性和器件壽命。近來，PEDOT:PSS導電凝膠體系的出現(xiàn)為解決這一問題帶來了新的策略。

  研究人員選用表面活性劑十二烷基苯磺酸（DBSA）為輔助試劑制備PEDOT:PSS導電凝膠體系。當DBSA濃度達到約3 v/v%時，體系基于物理交聯(lián)在室溫下能夠?qū)崿F(xiàn)凝膠化，同時凝膠化時間可根據(jù)DBSA濃度在2-200 min之間進行精細調(diào)節(jié)。基于PEDOT鏈間π-π 堆疊和疏水性相互作用構(gòu)成的物理交聯(lián)點，該PEDOT:PSS凝膠體系具有良好的自支撐成型性能。該PEDOT:PSS凝膠體系的導電率達約10^-1 S cm^-1，遠超過大腦或脊椎等器官領(lǐng)域?qū)芍踩胨z體系導電性能的需求。

  該RT-PEDOT:PSS楊氏模量約為1 kPa，在50%拉伸條件下能保持其80%導電性。為進一步減少RT-PEDOT:PSS凝膠體系與生物器件（模量1~100 kPa）的模量差異，研究團隊引入第二凝膠組分聚丙烯酰胺（PAAm）以提升凝膠體系機械性能；共混改性凝膠體系的模量可實現(xiàn)1~100 kPa范圍內(nèi)精細調(diào)控。同時，PAAm凝膠組分的引入未導致改性凝膠體系整體的導電性能的明顯降低。該新型PEDOT:PSS導電凝膠體系的室溫凝膠化特性，使其能夠基于簡便的注射成型實現(xiàn)在曲面基底成膜或制備不同形狀凝膠纖維用于生物電子器件構(gòu)筑。

  此外，研究發(fā)現(xiàn)該PEDOT:PSS導電凝膠體系與膜狀態(tài)相比具有更大的體積膨脹能力，5 min內(nèi)干濕態(tài)體積變化達約300%。同時，該PEDOT:PSS導電凝膠體系展現(xiàn)出優(yōu)異的自愈合性能。

  該研究基于表面活性劑助劑DBSA的引入，簡便實現(xiàn)了具有室溫凝膠化和自愈合能力PEDOT:PSS導電凝膠體系的構(gòu)筑。通過第二PAAm凝膠體系的引入實現(xiàn)了體系機械性能的可調(diào)性，使其與生物器件呈現(xiàn)更好的兼容性。此外，該研究成果中PEDOT:PSS凝膠體系的注射成型特性使其作為纖維狀器件能夠更廣泛的應用于生物醫(yī)學領(lǐng)域。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.201904752