报告题目：基于界面微纳结构调控制备可拉伸神经电极
报 告 人： 齐殿鹏 教授
               哈尔滨工业大学化工与化学学院
报告地点：无机超分子楼A401会议室
报告时间：2019年11月15日（星期五）下午14:30-15:30

报告摘要：
通过外界设备监测神经活动有助于帮助人们深入了解神经电生理信号，促进人机界面设备的发展，也有利于增强神经系统疾病的治疗效果。神经电极能够将生物神经系统与外部器件相连接，是实现外部设备对生物神经信号进行监测的关键界面器件。通常的神经电极是由金属和半导体等材料构成，其材质坚硬，与生物组织柔软的特性相悖，引起生物组织强烈的排异反应，导致电极失效。同时，生物组织不仅具有柔性，其也具有一定的拉伸性（皮肤大约有70%，大脑约有20%的拉伸性）。因此，近年来柔性可拉伸生物电极成为研究的重点，但可拉伸电极的拉伸率和拉伸稳定性仍是限制电极发展的主要原因。基于此，我们通过把基底材料表面微结构化，降低了电极材料表面的应力集中，提升了电极的拉伸率和拉伸稳定性（拉伸率为130%，可循环拉伸5000次以上）。另外，电极材料在基底材料表面黏附力弱，使用过程中容易从基底表面分离，导致整个电极失效；电极和生物组织界面间的交流阻抗过大，是限制电极信号监测能力的一个主要原因。针对上述两个问题，我们在电极和基底材料界面制备纳米线过度层，该结构能够显著提高电极材料和基底之间的黏附力。同时用导电高分子材料代替金属材料，从而降低电极和组织间的交流阻抗，最终实现了低阻抗，高黏附可拉伸神经电极阵列的制备，并成功应用于小鼠的皮层脑电监测和坐骨神经刺激。
Reference：
[1]. Dianpeng Qi, Zhiyuan Liu, Mei Yu, Yan Liu, Yuxin Tang, Junhui Lv, Yuchun Li, Jun Wei, Bo Liedberg, Zhe Yu,* and Xiaodong Chen* “Highly Stretchable Gold Nanobelts with Sinusoidal Structures for Recording Electrocorticogram” Adv. Mater. 2015, 27, 3145–3151.
[2]. Dianpeng Qi, Zhiyuan Liu, Yan Liu, Ying Jiang, Wan Ru Leow, Mayank Pal, Shaowu Pan, Hui Yang, Yu Wang, Xiaoqian Zhang, Jiancan Yu, Bin Li, Zhe Yu,* Wei Wang,* and Xiaodong Chen* “Highly Stretchable Compliant Polymeric Microelectrode Arrays for In-vivo Electrophysiological Interfacing” Adv. Mater. 2017, 29, 1702800.

报告人简介：
齐殿鹏，男，教授，就职于哈尔滨工业大学化工与化学学院。入选2018年哈尔滨工业大学“青年拔尖人才”。2007年本科毕业于吉林大学化学学院，2012获吉林大学物理化学博士学位，2012年8月到2018年9月在新加坡南洋理工大学做博士后研究工作，供职与“柔性器件创新中心”，2017年6月被评为资深博士后研究人员。近年来一直从事生物界面传感器件的研究工作，目前已在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., ACS nano, JACS, Adv. Energy Mater.等国际著名期刊发表SCI论文60余篇，引用3100多次，H因子为35。授权中国专利2项，申请新加坡专利1项，撰写英文著述一章。

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