导电聚合物的光聚合与3D打印
报告人:周鑫
所在单位:东南大学
报告人简介:
周鑫,男,理学博士,东南大学生物科学与医学工程学院至善博士后、江苏省卓越博士后、硕士生导师,并兼任武汉理工大学本科教学指导教师。主要从事仿生水凝胶制备与类器官培养研究,致力于开发具有动态微环境响应特性的仿生水凝胶体系,推动类器官培养与器官芯片构建技术的创新。以第一作者在Nature Synthesis、Science Advances和Advanced Materials等期刊发表学术论文12篇。主持多项国家和省部级科研项目,包括国家自然科学基金面上项目、青年项目,江苏省自然科学基金青年项目及中国博士后科学基金特别资助等。
报告摘要:
富电子五元芳香杂环化合物(如噻吩、吡咯及其衍生物)可通过化学或电化学聚合反应生成具备优异离子-电子双导电性能的导电聚合物材料。导电聚合物因其优异的力学与电学性能,在生物电子界面器件中得到广泛应用,尤其在神经工程和生物传感领域中发挥着关键作用。受限于导电聚合物合成方法的局限,目前制备三维导电聚合物结构主要采用导电聚合物-水凝胶前驱体复合策略,结合挤出式打印或光固化增材制造技术构建三维导电网络。然而,该技术体系面临三大核心挑战:1)导电聚合物在极性介质中的相分离倾向导致材料非均匀分散;2)挤出式成型工艺固有的微结构分辨率不足;3)光聚合过程中光吸收效应造成聚合效率衰减和三维精细度受限。在此背景下,我们提出了基于光诱导氢原子转移(HAT)反应的导电聚合物可控光聚合体系,并结合双光子聚合技术实现了高精度3D打印。这一新技术的突破为导电聚合物的精准制造提供了新的解决方案,推动了其在生物电子器件领域的应用。