生物离子通道依靠离子作为电荷载体和单向离子流来产生和传输信号。为了实现人工仿生电路和无缝的人机通信,应该开发基于离子传输的整流装置。近日, 聚(甲基丙烯酸甲酯)( PMMA)和聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-HFP)凝胶聚合物电解质(GPE)被 科研人员 组装成一种新型离子二极管,通过离子扩散实现离子整流/模仿生物系统的迁移。 这种离子整流是由在 GPE 异质结中传输的移动离子的不同扩散/迁移行为引起的。GPE 异质结的电气测试显示出色的整流比为 23.11。GPE 离子二极管在 -20 ° C(防冻) 到 125 ° C(耐热性)的宽温度范围内工作。在循环伏安图中证实不存在氧化还原反应。GPE 离子二极管用于构建用于信号通信的离子逻辑门。此外,还展示了摩擦纳米发电机的整流和突触装置的潜力。
图 1:GPE 离子二极管的工作机理。
图 2:GPE 离子二极管的结构和瞬态电流响应。
图 3:GPE离子二极管整流。
图 4:GPE离子二极管的电化学分析。
图 5:GPE离子二极管对TENG和离子逻辑门的整流。
图 6:GPE离子二极管的EPSC。
相关论文以题为 Ion rectification based on gel polymer electrolyte ionic diode 发表在《 Nature Communications 》上。通讯作者 是 南洋理工大学 Pooi See Lee 教授 。
参考文献:
doi.org/10.1038/s41467-022-34429-9
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