中国科学院李源
应用示意图
信用:SIAT 侵入式和植入式装置已经应用于神经假体中以诊断或治疗疾病
神经电极是内部组织和外部设备之间的关键桥梁
最近，教授
中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)的吴天准团队提出了一种新的涂层策略，可以改善神经电极的性能
这项研究作为封面发表在《高级材料界面》杂志上
神经电极的小型化和集成化将在临床实践中提供更高效率的电刺激/记录
然而，随着电极尺寸的缩小，界面阻抗极高，严重降低了其电荷存储和注入能力，从而限制了其实际应用
基于以上考虑，教授
由于铂(Pt)和铱(ir)纳米材料优异的电学和催化性能，以及优异的稳定性和生物相容性，吴的团队在之前的工作中开发了铂(Pt)和铱(Ir)纳米材料，以有效地提高电性能和刺激效率
在这项研究中，研究人员进一步开发了一种具有密集高表面积的花状铂纳米晶体，作为积累低含量铱氧化物的中间层，具有增强的粘附力，显示出倍增效应
与相同尺寸的裸铂电极相比，IrOx/Pt花涂层微电极在1 kHz时的阻抗降至≈2kω，降低了94
23%
相应的阴极电荷存储容量和电荷注入容量增加到202
75 2
18 mC×cm-2和6
53 0
分别为16 mC×cm-2
IrOx层与铂纳米晶体紧密粘附，在持续电刺激1×108次循环下表现出稳定的慢性稳定性
其他候选材料，如铂纳米酮和铂叶纳米结构与相同含量的氧化铱结合，也显示出神经电极的电性能显著增强
值得注意的是，所制备的涂层显示出良好的生物安全性和对0
5米H2SO4
IrOx帮助降低了铂花的塔菲尔斜率，从162
9毫伏×dec-1至41
1毫伏×dec-1，计时电流测试后也具有出色的耐久性
此外，培养48小时后，大肠杆菌在IrOx/Pt花电极上的表面覆盖率远低于在平面Pt电极上，这证实了其潜在的抗菌能力
“该策略可应用于神经接口、水氧化、抗生物污染，并有望用于柔性生物电子和能量存储，如神经假体、高效刺激/记录电极和生物传感等实际应用，”Dr
本研究的第一作者曾琦
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