摘 要： 应用 铝／氧化铝模板在不同的条件下电化学聚合制备聚吡咯(PPy)膜，利用扫描电镜(SEM) 研究 其表面形貌．结果表明，使用该模板可制得具有特殊形貌的PPy，PPy形成一种微触手结构，该结构在脱离模板后，仍可沿其原来的趋势继续生长．通过研究发现，聚合时间为1 600 s、聚合电位1．0 V、单体浓度0．2 mol／L时制备的PPy膜微触手结构数量多，具有较大的比表面积．
2．4 微触手结构形成机理探讨
通过上述试验发现，用铝／氧化铝模板作为工作电极可以得到PPy的微触手结构，而在相同的聚合条件下，用高纯铝作为工作电极，仅得到了普通的菜花状结构，且在1．0 V电位下铝被氧化，表面龟裂，如图5所示．说明将铝氧化，在其表面得到一层氧化铝模板是得到微触手结构的关键．在无模板的情况下，PPy先以一维结构生长，再交叠成二维结构、三维结构[1]．而PPy在三氧化二铝模板的孔洞中只能以高度有序的共轭结构一维生长[1引，当其长出模板时，PPy已形成的高度有序的一维结构有利于其按照该趋势继续生长．在生长的过程中，相邻的一维结构交连成一束，形成微触手结构，在脱离模板后继续向七生长． 3 结论 以铝／氧化铝模板为工作电极可以得到区别于普通菜花状结构的PPy微触手结构， 研究 发现聚合时间为l 600 S、聚合电位1．0 V、单体浓度0．2 mol／L时制备的PPy膜的微触手结构数量多，具有较大的比表面积．10 nm至10／am的表面结构的变化对生物相容性 影响 显著，因为这样的尺寸与细胞尺寸及生物大分子在同样的数量级[1引，而且有证据证明微米级表面结构允许细胞早期黏附，从而提高材料的整体组织相容性．神经元的大小通常为10～15／am[M]，我们所得到的PPy微触手结构其直径均小于10／am，这样就可以确保每个神经元至少与一个微触手结构相接触，将有利于细胞在其表面依附和生长．同时它具有比金小得多的模量，可以防止对xxxx组织造成尖锐损伤，提高xxxx组织与神经元传感器的相容性；它还可以增加神经元传感器与xxxx组织细胞渗透和接触，加大电信号接受面积，有助于电极的 电子 电导和离子电导达到平衡．该模板法制备具有特殊微触手结构的PPy膜，为将来化学修饰电极的制备提供了可靠的研究基础．有关该结构的生物相容性 问题 将在以后的研究中进行． 参考 文献 ： [1] Larma T F，Reynolds J R，Qiu Y J．Polypyrrole as a Solide Electrolyte for Tantalum Capacitors[J]．Synthmet，1996，79(2)：229-233． [2] 柳闽生，杨迈之．导电高聚物修饰纳米尺度TiO2多孔膜电极的光电化学研究[J]．化学学报，2001，59(3)：377—382． [3]Abraham J K，Xie Jining，Varadan V K．Smart Structures andMaterials[J]．2005，5763：133—138． [4]Reynol A F，Shetter A G．Scarring Around Cervical EpriduralStimulating Electrode[J]．Neurosurgery，1983，13：63—65． [5] Anderson J P，Nilsson．Bioactive Silk-Like Protein Polymer on Silcon Devices[J]．Proceeding of Mater Res Soc．boston：Ma ter Res Soe，1994，330：171—177． [6] Sutton S J，Vaughan A S On the Morphology and Growth of ElectrocHemically Polym erized Polypyrrole[J]． Polym er，1995，36(9)：1849-1857． [7] 肖迎红，Martin D C 新型导电高聚物对神经元修补元件的表面改性[J]．电子元件与材料，2003，22(8)：18—22． [8] 贾骏，姚月玲，徐友龙等．纯钛表面聚吡咯涂层的表面性能研 究I-j]．口腔医学研究，2002，18(5)：297—300． [9] 葛东涛，王纪孝，等．PPy纳米线(管)的合成[J]．化学进展，2003，15 (6)：456-46L [10] Alma wiawi D，Coombs N，Moskovits M Magnetic Properties of Fe De posited Into An odic Aluminum Oxide Pores as a Func-tion of Particle Size[J]．J Appl Phys，1991，70：4421—4425． Il1] 董绍俊，车广礼，谢远武．化学修饰电极[M]．北京： 科学 出版社，2003：329． [12] Van Dyke L S，Martin C R Electrochemical Investigations of Electronically Conductive Polym ers．4．Co ntrolling the Super-molecular Structure Allows Charge Transport Rates to be En-hanced[J]．Langmuir，1990，6：II18—1123． [13] B Kasemo．Biocompatibility of Titanium Implants：Surface Science Aspects[J]．J Prosth Dent，1983，49：832． [14] 尼克尔斯J G，马丁A R，等．神经生物学[M]({dy}版)．北京：科学出版社，2003：9 |
