温度敏感型黏性水凝胶电极的制备及心电监测实验

智能响应水凝胶由于能够感应并响应环境变化,具有很大的应用前景。但目前许多智能水凝胶由于力学性能弱、导电性差等问题,阻碍了许多应用的可能。实验以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AAM)为单体,纳米银片作为导电填料,合成了具有温度响应性的Ag-P(NIPAM-co-AAm)-NaCl水凝胶。该水凝胶具有700%以上的极限应变、较高的电导率、可调节的低黏附性,能够减少人体正常生理活动下由于运动伪影产生的噪声,并且可以通过改变N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AAM)的占比来调控凝胶的最低临界温度(LCST)。实验使用水凝胶组装了电极,该电极在100 Hz下达到了20 kΩ的低接触阻抗,采集到的心电信号信噪比超过28 dB,并且能够稳定工作长达24 h。这种高性能水凝胶电极为下一代智能生理信号监测和应用场景提供了更多可能性。