Hierarchical structures on platinum–iridium substrates enhancing conducting polymer adhesion

Abstract

导电聚合物涂层以其优异的电化学性能，在神经电极领域受到广泛关注。其中，聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT:PSS）是一个典型的代表。然而，这些导电聚合物涂层对铂铱等常用电极材料的附着力弱，严重制约了其实际应用。为了克服这一挑战，本研究探索了利用飞秒激光制备层级铂铱基底来增强PEDOT:PSS涂层的粘附稳定性。通过重复循环伏安测试和加速老化测试，评价光滑铂铱和层级铂铱基底上滴铸及电化学沉积两种方式制备的PEDOT:PSS涂层的稳定性。结果表明，经过2000次重复循环伏安扫描或在60 °C下老化五周后，层级铂铱基底表面的涂层形貌和电化学性能保持相对稳定；相比之下，光滑铂铱基底表面的PEDOT:PSS涂层出现了分层、开裂，并表现出电荷存储能力的降低和阻抗的升高。综上，采用飞秒激光制备层级结构可以显著增强铂铱神经电极表面PEDOT:PSS涂层的稳定性，这为提高电极电化学性能、开发多模态神经电极提供了巨大的潜力。