脑深部刺激电极表面多壁碳纳米管的电泳沉积工艺研究

论文摘要

为了提高脑深部刺激（DBS）电极组织界面的电学性能和生物相容性,提出一种直流电泳沉积多壁碳纳米管（MWCNTs）制备电极表面纳米结构对电极进行修饰改性的方法,将不锈钢片和铜电极接在直流电源的阳极和阴极,放入经过纯化处理和功能化处理后配制成的MWCNTs悬浊液中,设置电压和电泳时间,即可在不锈钢片上沉积多壁碳纳米管。对多壁碳纳米管修饰电极的电泳沉积工艺进行了研究,评价了电泳沉积形成的多壁碳纳米管薄膜的稳定性、材料成分和生物学特性。研究结果表明,电泳沉积多壁碳纳米管的最佳参数是20V和7min,电泳沉积可以在电极表面形成20～100nm的碳纳米管结构膜层,膜层表面颗粒均匀,排列致密,连续性好,没有裂纹,且薄膜的纯度较高,生物相容性良好,具有较好的电化学稳定性,但机械稳定性有待提高。该方法在保证电极-组织界面生物相容性的基础上,能有效避免电极电性能下降,从而提高电极的综合性能。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 直流电泳沉积多壁碳纳米管
•     1.1.1 多壁碳纳米管粉末的预处理
•     1.1.2 多壁碳纳米管悬浊液的配制
•     1.1.3 直流电泳实验
•   1.2 多壁碳纳米管沉积层的性能评价
•     1.2.1 膜层稳定性评价
•     1.2.2 膜层元素成分的表征
•   1.3 修饰电极的亲水性测试
•   1.4 修饰电极的大鼠植入实验
• 2 结果
•   2.1 直流电泳实验的结果
•   2.2 多壁碳纳米管沉积层的性能评价
•     2.2.1 多次循环伏安法的实验结果
•     2.2.2高频方波脉冲实验结果
•     2.2.3 恒电位实验结果
•     2.2.4 机械稳定性的实验结果
•     2.2.5 XPS测试结果
•   2.3 亲水性实验结果
•   2.4 修饰电极大鼠植入实验结果
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵广宾,王会友,秦歌,刘亚雄

关键词: 脑深部刺激电极,表面修饰,纳米结构,多壁碳纳米管

来源: 西安交通大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51675416)

分类号: TQ153

页码: 142-149

总页数: 8

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