[01923949]柔性生物传感器

该材料采用PVDF（聚偏二氟乙烯）作为基体，并通过掺杂离子液体（IL）以提高导电性。与传统的刚性金属材料相比，PVDF基膜材料具备柔性，能够避免对大脑组织的损伤及引发强烈免疫反应。此外，离子导电性提供了在不损失透明性的前提下实现高导电性的解决方案。

导电性与透明性 材料的导电性主要通过掺杂离子液体实现。实验表明，掺杂比例为70-80%的离子液体可显著提升导电性，达到1 mS·cm⁻¹以上。同时，该材料的透光率超过70%，使其适用于需要透明导电膜的生物光遗传学应用，例如神经信号记录和光刺激。

机械与电化学性能 该材料在保持良好导电性的同时，具有优异的机械性能和柔韧性。通过掺杂离子液体，PVDF的杨氏模量大幅下降，从而提升了材料的柔性。力学测试和小角X射线散射（SAXS）分析表明，离子液体掺杂打破了PVDF的有序结构，形成无序胶束，从而增强了柔性。

热稳定性与生物相容性 该材料的热稳定性也得到了验证，能够在高温环境下保持导电性，并且在惰性气体与空气中都表现出优异的热稳定性。此外，细胞实验表明，该材料在不同浓度下对雪旺细胞活性无明显抑制作用，具备良好的生物相容性，适合长期植入应用。

应用前景 这种材料在活体神经信号采集、光遗传学刺激等应用中展现了巨大的潜力。通过离子导电的方式，不仅解决了柔性导电膜的透明性问题，还大幅减少了对生物组织的损伤，为未来神经科学研究及植入设备开发提供了新的材料选择。此外，材料的柔性和高导电性也使其适合用于柔性传感器阵列，如心电信号记录设备，能够贴合复杂的生物表面，实现高分辨率、精准的生理信号检测。这一特性为医疗健康监测领域，尤其是可穿戴设备的心电记录提供了极具前景的解决方案。