導(dǎo)讀據(jù)日本東北大學(xué)官網(wǎng)近期報(bào)道,，該校與英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員通過(guò)將聚合物PSS-Na與PEDOT:PSS混合到一起,，來(lái)改善神經(jīng)形態(tài)器件的響應(yīng)速度。背景如今,，數(shù)字計(jì)算機(jī)特別是超級(jí)計(jì)算機(jī),，已經(jīng)具備十分強(qiáng)大的計(jì)算能力。但是在處理模式識(shí)別,、風(fēng)險(xiǎn)管理等復(fù)雜問(wèn)題時(shí),，即便是如今**強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，也不能像人腦那樣低能耗,、高效率地執(zhí)行運(yùn)算并解決問(wèn)題,。20世紀(jì)80年代，美國(guó)加州理工學(xué)院的卡弗·米德（CarverMead）提出了“神經(jīng)形態(tài)（neuromorphic）”這一觀點(diǎn),。神經(jīng)形態(tài)工程,，也稱為神經(jīng)形態(tài)計(jì)算，是利用具有模擬電路的超大規(guī)模集成電路（VLSI）來(lái)模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng),，**終目標(biāo)是要制造一個(gè)仿真人腦的芯片或是電路,。這門(mén)學(xué)科需要跨領(lǐng)域的合作,，涉及生物學(xué)、物理學(xué),、數(shù)學(xué)及信息科學(xué)等眾多學(xué)科,。美國(guó)麻省理工學(xué)院設(shè)計(jì)的新型神經(jīng)形態(tài)“芯片上的大腦”的近攝圖。（圖片來(lái)源：PengLin）神經(jīng)形態(tài)計(jì)算是一種新的計(jì)算架構(gòu),，將存儲(chǔ)元件與計(jì)算元件整合到同一顆芯片中,，突破了傳統(tǒng)“馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)”所帶來(lái)的“內(nèi)存墻”問(wèn)題，即內(nèi)存性能?chē)?yán)重限制CPU性能發(fā)揮的現(xiàn)象,?；诠饩€的腦啟發(fā)芯片示意圖。（圖片來(lái)源：JohannesFeldmann）盡管近年來(lái)研究人員對(duì)于聚合物基神經(jīng)形態(tài)器件的興趣不斷增長(zhǎng),。

    與基于原始 V2O5 的電極相比V2O5/PEDOT 電極在 (0.3–1.4) V（vs. Zn/Zn2+）電位范圍內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。如何分類PEDOT二次摻雜

在過(guò)去幾十年中,，聚合物和基于聚合物的復(fù)合材料在柔性熱電領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注,。p型PEDOT:PSS 是**被關(guān)注的聚合物系統(tǒng)之一，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的電性能,。然而,，PEDOT:PSS 的熱電性能受到幾個(gè)因素的限制，例如較小的塞貝克系數(shù),、以及容易受 PSS 影響的電導(dǎo)率,。因此，通過(guò)各種方法可以優(yōu)化 PEDOT:PSS 的功率因數(shù)（power factor）,，例如,，去除復(fù)合材料中多余的不導(dǎo)電的 PSS，增強(qiáng)PEDOT鏈的取向以增加其電導(dǎo)率,，化學(xué)處理以調(diào)節(jié)PEDOT鏈的氧化程度,，以及集成各種納米結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)它的熱電性能。電致發(fā)光PEDOT高導(dǎo)電性求助PEDO:PSS和PEDOT/PSS有區(qū)別嗎,？

染料敏化太陽(yáng)能電池（DSSC）主要是模仿光合作用原理,，研制出來(lái)的一種新型太陽(yáng)電池，具有壽命長(zhǎng),、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、生產(chǎn)成本較低、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),，近年來(lái)取得了很大的進(jìn)展,。DSSC的循環(huán)依靠對(duì)電極的作用才能及時(shí)高效地完成，因此對(duì)電極材料的選擇尤為關(guān)鍵,。高分子導(dǎo)電聚合物聚3,4-乙撐二氧噻吩（PEDOT）因其高導(dǎo)電性,、對(duì)電解質(zhì)的催化能力,、透明性和柔性等特點(diǎn)受到廣關(guān)注，成為DSSC對(duì)電極材料研究的熱點(diǎn),。本文將對(duì)PEDOT對(duì)電極成膜的幾種方式進(jìn)行總結(jié),。

為了獲得慢性植入的長(zhǎng)期成功，需要一個(gè)穩(wěn)定的,、能與腦組織無(wú)縫結(jié)合的神經(jīng)元-電極界面,。與傳統(tǒng)的平面電極相比，用納米結(jié)構(gòu)材料修飾的神經(jīng)電極可以為電荷轉(zhuǎn)移和神經(jīng)元-電極整合提供明顯更大的活性表面積,。在這項(xiàng)研究中,，垂直排列的聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)(PEDOT)納米管陣列已通過(guò)模板介導(dǎo)的技術(shù)在微電極上直接制造出來(lái)。預(yù)計(jì)PEDOT納米管陣列可以改善微電極的電性能,，促進(jìn)細(xì)胞粘附和生長(zhǎng),，并增加神經(jīng)元的延伸和分支。從我們的研究來(lái)看,，PEDOT納米管陣列修飾的微電極已經(jīng)獲得了2個(gè)數(shù)量級(jí)的界面阻抗下降和電荷容量密度增強(qiáng),。使用PC12細(xì)胞進(jìn)行的體外細(xì)胞兼容性測(cè)試表明，即使沒(méi)有促進(jìn)細(xì)胞粘附的分子,，如膠原蛋白和聚L-賴氨酸（PLL）,，PEDOT納米管陣列也支持細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)。當(dāng)用神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）處理時(shí),，與PLL涂層的平面基質(zhì)上的細(xì)胞相比,，在PEDOT納米管陣列上培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量更多，長(zhǎng)度更長(zhǎng),。通過(guò)對(duì) PEDOT:PSS 溶液熱處理,，實(shí)現(xiàn)了薄膜在 PEDOT:PSS/Si 混合太陽(yáng)能電池 (HSC) 中的電導(dǎo)率和功函數(shù)的雙提高。

    但是他們尚未找到一種有效的方法來(lái)控制器件的響應(yīng)速度,。創(chuàng)新然而,，日本東北大學(xué)與英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員通過(guò)將聚合物PSS-Na與PEDOT:PSS混合到一起克服了這個(gè)障礙，發(fā)現(xiàn)添加離子導(dǎo)電聚合物可以改善神經(jīng)形態(tài)器件的響應(yīng)時(shí)間,。（圖片來(lái)源：日本東北大學(xué)）技術(shù)聚合物是由許多相同的小分子組成的長(zhǎng)鏈通過(guò)共價(jià)鍵連接而成的一大類化合物,，例如橡膠以及纖維素等。聚合物在我們的現(xiàn)***活中起著十分重要的作用,，從輪胎里的橡膠,，到飲水用的瓶子，再到聚苯乙烯,，到處都有聚合物的身影,。將聚合物混合到一起，會(huì)導(dǎo)致生成一種具有獨(dú)特物理特性的新材料,。關(guān)于聚合物基神經(jīng)形態(tài)器件的大多數(shù)研究都主要關(guān)注PEDOT:PSS的應(yīng)用,，PEDOT:PSS是一種既能輸運(yùn)電子又能輸運(yùn)離子的混合導(dǎo)體,。而從另一方面說(shuō)，PSS-Na只能輸運(yùn)離子,。通過(guò)將這兩種聚合物混合到一起,，研究人員可以改善器件活性層中的離子擴(kuò)散率。他們的測(cè)量結(jié)果證實(shí)了器件響應(yīng)時(shí)間的改善,，很大程度可以縮短5倍,。這個(gè)結(jié)果也證明，響應(yīng)時(shí)間與活性層中離子擴(kuò)散率之間關(guān)系有多么密切,。價(jià)值日本東北大學(xué)生物分子工程研究生院生物分子工程系的論文合著者ShunsukeYamamoto表示：“我們的研究為更深層次理解導(dǎo)電聚合物科學(xué)鋪平了道路,。 然而，作為分散劑的 PSS 是一種限制 PEDOT:PSS 薄膜導(dǎo)電性的絕緣材料,。嘉義PEDOT導(dǎo)電涂布

我按照英文文獻(xiàn)做的PEDOT一維結(jié)構(gòu),，結(jié)果測(cè)電鏡的時(shí)候是顆粒的，在做一維PEDOT的時(shí)候的影響是什么,？如何分類PEDOT二次摻雜

本研究通過(guò)陰影掩模的金屬蒸發(fā)法,，在導(dǎo)電基板上將**層圖案變?yōu)樗鑸D案（圖1A）。使用該圖案化基板作為工作電極,，構(gòu)建電化學(xué)電池,，以水系PEDOT:PSS為電解質(zhì),、石墨棒為對(duì)電極,，Ag/AgCl為參比電極（圖1B）。在施加足夠的陽(yáng)極偏壓后,，工作電極上的**金屬被氧化成金屬陽(yáng)離子,，陽(yáng)離子擴(kuò)散到電解液中，會(huì)局部誘導(dǎo)PEDOT:PSS的凝膠化（圖1C,，D）,。利用電化學(xué)生成的銅離子，形成的PEDOT:PSS可以快速凝膠化,，將蒸發(fā)的銅圖案轉(zhuǎn)化為具有高保真度的PEDOT:PSS水凝膠圖案（圖1E）,。為了確認(rèn)所得到的圖形材料確實(shí)是水凝膠而不是電沉積的PEDOT:PSS薄膜，本文使用掃描電子顯微鏡確認(rèn)了材料的高多孔性（圖1F）,。為了去除銅離子,，需要將圖案化凝膠浸泡在磷酸鹽緩沖溶液中一周，再通過(guò)X射線光電子能譜（XPS）來(lái)確認(rèn)離子的去除（圖1G）,。如何分類PEDOT二次摻雜

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