二维导电纳米片因其具有较大的比表面积和优异的电子性能，在电子应用中一直处于核心地位。然而，调节导电纳米片的多功能性和亲水性仍然具有挑战性。在此，本文开发了一种绿色方法，通过在聚多巴胺还原和磺化过的氧化石墨烯(PSGO)模板上自组装聚(3,4-乙基二氧噻吩)(PEDOT)，用于制造导电且具有氧化还原活性的水溶性纳米片。PSGO能显著提高纳米片的导电性和亲水性。由于含有丰富的邻苯二酚基团，因此纳米片具有氧化还原活性，可作为开发导电性和粘合性水凝胶的通用型纳米载体。纳米片在水凝胶网络内部创造了受贻贝激发的氧化还原环境，使得水凝胶具有长期、可重复的粘合性。同时，该水凝胶具有生物相容性，可植入体内进行生物信号检测。这种受贻贝启发的2D纳米片组装方法可适用于生产各种多功能纳米材料，在生物电子学领域具有多种潜在应用。 
 
Figure 1 亲水性，导电性和氧化还原活性的三明治状PSGO-PEDOT纳米片的示意图及其在水凝胶中的结合。
 
 
Figure 2 PSGO-PEDOT纳米片的表征。PSGO-PEDOT纳米片的a) SEM、 b) TEM图和c) AFM图。d)不同纳米片的Zeta电位。e)不同纳米片在水中24小时后的分散性。f)不同质量比E的DOT/PSGO纳米片的固溶性。g) PSGO-PEDOT纳米片的CV曲线，扫描速度为5 mV s⁻¹，循环10次。不同纳米片的h)导电性和i)弹性模量。
 
 
Figure 3 PSGO-PEDOT-纳米片结合水凝胶(PSGO-PEDOT-PAM)的粘合性能。a)水凝胶粘附在新鲜器官、金属、水果和陶瓷上。b)水凝胶在不同底物上的粘附强度。c)水凝胶对皮肤组织的重复粘附强度。d)水凝胶在储存1、3、5天后对皮肤组织的长期粘附强度。e)由贻贝激发的水凝胶粘附。
 
 
Figure 4纳米凝胶的微观结构和力学性能。a) PSGO-PEDOT-PAM水凝胶中形态(左)和放大的环状区域(右)。b) PSGO-PEDOT-PAM水凝胶网络的非共价相互作用。c) PSGO-PEDOT-PAM水凝胶延长至其初始长度的20倍并恢复。d) PSGO-PEDOT-PAM凝胶的循环拉伸加载-卸载曲线。e)拉伸应力-应变曲线。各种水凝胶的f)强度和延性产物及g)断裂能。h)对PSGO-PEDOT-PAM水凝胶进行压缩和回收。i) PSGO-PEDOT-PAM水凝胶的循环压缩加载-卸载曲线。
 
 
Figure 5 PSGO-PEDOT-PAM水凝胶的电导率和生物电子学应用。a)水凝胶附着在作者手上，连接到一个电路上并点亮一个LED。b)各种水凝胶的导电性。c)最近报道的导电水凝胶的电导率，最大拉伸应变和导电填料的含量。d) PSGO-PEDOT水凝胶作为电子皮肤。e)水凝胶作为电极粘附在作者背部测量肌电信号。f)水凝胶充当附着在作者头部的电极，测量作者生气或大笑时的脑电图。g)水凝胶作为心电图电极测量作者的心电图信号。h)水凝胶作为可植入的生物电极。
 
       相关研究成果于2019年由西南交通大学Xiong Lu课题组，发表在Adv. Funct. Mater. (https://doi.org/10.1002/adfm.201907678)上。原文：Graphene Oxide-Templated Conductive and Redox-Active Nanosheets Incorporated Hydrogels for Adhesive Bioelectronics