[0001] 本发明属于能源存储技术领域，具体涉及一种可植入体内的一体化锌离子超级电容器及其制备方法与应用。

[0002] 当前，有源植入式医疗器械(植入人体需要依靠电能或者其他能源发挥作用的医疗器械)已经被广泛应用于治疗多种疾病，如植入式心脏起搏器、除颤器、植入式人工耳蜗、植入式血糖测量装置、神经刺激器、药物释放装置等，这些器械绝大部分需要依靠电池供能。目前，锂电池是以上产品的主要供能系统。尽管近年来已经实现了锂电池能量密度的提高和循环寿命的延长，但其因使用有毒、易燃、高反应活性的组件而受到安全限制，特别是用于植入式电子器件时，由电池导致的大量受伤案例使得其凸显的安全问题成为其发展瓶颈之一。因此，发展新型的植入式电子储能器件至关重要。

[0003] 目前，可充电的水系锌基电化学储能设备已被证明可以作为多种应用场景中的理想候选者，并且其柔性且安全的部件(水凝胶电解质和各种柔性集流体)使锌基电化学储能设备在用于生物相容性电子器件时更具竞争力。近年来，植入式锌离子电池和锌离子超级电容器的研究主要集中在制备多种新型生物相容性的正极材料电极上，用来组装可植入锌基储能器件。然而，材料制备上的复杂性以及需要粘结剂来维持正极电极结构的稳定性，这会导致电极厚度增大，在体内增加患者负担，同时也无法实现与植入部位软组织相匹配的机械柔韧度。此外，对于长期植入的超级电容器的所有组件(电极、电解质/隔膜和封装层)必须构建为一个整体，以确保结构完整性、电化学性能和与人体匹配的机械性能的稳定性。电极与电解质需形成连续且无界面的连接，不仅能够有利于离子的传输，而且可以避免在组织连续变形挤压过程中器件结构的变化。更重要的是，在动态变形的情况下，植入电子器件如果能够与组织的凹凸不平表面进行稳定而紧密的黏附接触，一方面能够减轻对组织的物理刺激和损伤，从而避免不良的免疫反应和健康危害，另一方面，还可以使植入式电子器件进行稳定的电输出，来进行持续正常运转。

[0004] 迄今为止，现有的可植入锌离子超级电容器的构筑方法有很多，但制备的锌离子超级电容器厚度通常比较大，不利于植入或者长期植入后的稳定性受到限制，并且无法实现和湿组织之间的湿粘附力。因此，开发一种简单高效的方法，来制备适用于可植入领域的无界面一体化锌离子超级电容器对可植入医疗电子设备的发展至关重要。

[0018] 以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

[0019] 首先，本发明提供了一种可植入体内的锌离子超级电容器。其中，所述可植入体内的锌离子超级电容器包括负极/原位聚合凝胶电解质结构//具备生物相容性的正极薄膜//具备黏附性的封装层的一体化“三明治”结构。

[0020] 在一些实施方式中，所述负极/原位凝胶电解质结构可以为在负极上原位聚合形成聚丙烯酰胺凝胶电解质的结构。

[0021] 其中，所述正极薄膜为含有正极材料的柔性导电薄层。在一些实施方式中，所述正极薄膜的成分包括正极材料与粘结剂。其中，所述正极材料可以为MXene，优选为Ti3C2Tx、Nb2CTx、Mo2CTx或者V2CTx中的至少一种；所述粘结剂可以为细菌纳米纤维素(BNC)、纤维素纳米晶体(CNC)、纤维素纳米纤丝(CNF)、壳聚糖或者纤维纸中的一种。

[0022] 所述正极活性物质选择可生物相容性的导电材料，所述粘结剂选择自然界存在的天然可生物降解的高分子材料。正极薄膜不含有难降解和毒性的有机成分，是电容器作为可植入锌离子超级电容器电极的关键。

[0023] 在一些实施方式中，所述封装层可以为可生物降解的高分子膜，优选为蚕丝蛋白膜、聚乙烯醇膜、聚乳酸中的至少一种。

[0024] 封装材料是可降解电池与生物组织接触的主体，有可能引起宿主的排斥，因此封装材料的生物相容性是首要考虑因素；此外，封装材料的弹性模量高于目标组织的耐受上限时，会引起组织撕裂和炎症等一系列问题。本发明采用的封装层均能够满足生物相容性和柔韧性，且具有和湿组织之间的湿粘附力，能够牢牢固定在植入位置，从而在生物体剧烈的机械变形中实现稳定的电输出性能。

[0025] 在一些实施方式中，所述可植入体内的锌离子超级电容器的整体厚度可以控制在339‑600μm之间；优选地，单层负极厚度可以为10μm，单层原位聚合水凝胶电解质厚度可以为120‑275μm，单层正极薄膜厚度可以为8‑15μm，单层封装层厚度可以为98‑150μm。

[0026] 对于可生物降解的植入式储能器件，厚度过大将加大对生物体的负担。此外，调节正极活性材料的用量与厚度，能够兼具柔韧性和活性物质被充分利用，使锌离子超级电容器的电容量达到最佳；调节凝胶电解质的厚度，能够改善离子传导和提高锌离子超级电容器能量密度；调节封装材料的厚度，可以确保锌离子超级电容器的降解时间大于服务时间。因此，厚度的调控能够决定锌离子超级电容器的电化学性能，从而影响储能器件的使用寿命。

[0027] 以下结合图1，示例性说明本发明提供的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法。其中，所述可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法可以包括以下步骤。

[0028] (1)正极薄膜制备。将正极材料与粘结剂混合均匀，然后通过真空抽滤法，得到所述正极薄膜。

[0029] 在一些实施方式中，所述正极材料的质量可以为其与粘结剂总质量的60‑90％。正极薄膜中正极活性物质和粘结剂之间的比例及其分布状态会影响电子、离子的传输、电极界面的电化学反应等，从而影响电池性能。粘结剂用量过多，会影响电极电导率；粘结剂用量过少，则会影响电极的机械稳定性。

[0030] (2)负极/原位聚合凝胶电解质结构制备。室温下，将凝胶电解质前驱液涂覆于锌箔等负极电极基底表面，然后在凝胶前驱液上再覆盖上一层与基底大小相同的负极电极，固化后除去再次覆盖的负极电极层，得到所述负极/原位聚合凝胶电解质结构。

[0031] 该原位聚合的机理主要体现在：负极(锌金属)和凝胶电解质前驱液(丙烯酰胺单体溶液)中的氧化剂(过硫酸根)构成氧化还原引发体系，使氧化剂分解产生自由基(硫酸根自由基)，从而引发聚合凝胶单体分子(丙烯酰胺单体分子)在负极上原位聚合为聚合凝胶电解质(聚丙烯酰胺链)。

[0032] 在一些实施方式中，所述凝胶电解质前驱液可以采用以下工艺制备：将丙烯酰胺单体、引发剂过硫酸铵、交联剂N,N‑亚甲基双丙烯酰胺与硫酸锌水溶液混合搅拌，得到凝胶电解质前驱体溶液。

[0033] 其中，所述丙烯酰胺单体与过硫酸铵、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺的质量比可以为1300:5:1‑1300:1:1，优选为1300:3:1。通过控制丙烯酰胺单体与过硫酸铵、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺的质量比例可以进一步控制凝胶电解质的孔径。

[0034] 在一些实施方式中，所述丙烯酰胺单体与硫酸锌的质量比可以为(0.25‑1):1，优选为0.5:1；所述硫酸锌水溶液的浓度可以为1‑3mol/L，优选为2mol/L。锌离子浓度决定了凝胶电解质的离子电导率，锌离子浓度过低会降低电化学性能，锌离子浓度过高则会在体内引起炎症。

[0035] 在一些实施方式中，所述凝胶电解质前驱液涂覆于负极电极基底表面的用量可以2
按照50‑200μL前驱液涂覆于面积1×1cm、厚度10μm的负极电极基底表面。涂覆量过小会导致无法在此面积下形成连续的凝胶，涂覆用量过大则会使凝胶厚度过大，影响离子传导和锌离子超级电容器能量密度。

[0036] 在一些实施方式中，所述固化的温度为25℃，固化时间可以为10‑30min。

[0037] (3)可植入体内的锌离子超级电容器制备。将步骤(1)、(2)分别制备得到的所述正极薄膜与负极/原位聚合凝胶电解质结构裁剪成相同尺寸，然后与封装层按照负极/原位聚合凝胶电解质结构//正极薄膜//封装层的“三明治”结构进行封装，得到所述可植入体内的锌离子超级电容器。

[0038] 其中，作为所述封装层的蚕丝蛋白膜的制备工艺可以包括以下步骤：首先，将蚕丝原料在Na2CO3水溶液中煮沸，经洗涤、烘干得到蚕丝纤维；
然后，将蚕丝纤维浸没于甲酸‑氯化钙溶液中进行预处理，使蚕丝纤维完全润胀，形成丝蛋白溶液；
最后，将所述丝蛋白溶液倒入聚苯乙烯培养皿中，并放在通风条件下进行甲酸挥发，得到所述蚕丝蛋白膜。

[0039] 在一些实施方式中，所述Na2CO3水溶液的浓度可以为0.02‑0.05mol/L，优选为0.02mol/L；煮沸的时间可以为1‑2.5小时，优选为1小时；烘干温度可以为60‑80℃，优选为
60℃。

[0040] 在一些实施方式中，所述甲酸‑氯化钙溶液可以为质量浓度5‑10％的甲酸‑氯化钙溶液，优选为质量浓度5％的甲酸‑氯化钙溶液；所述蚕丝纤维与甲酸‑氯化钙溶液的质量比可以为1:5‑5:5，优选为3:5。

[0041] 在一些实施方式中，所述预处理的时间可以为8‑15小时，优选为12小时。

[0042] 在一些实施方式中，所述甲酸挥发的时间可以为24～30小时。

[0043] 通过本发明提供的制备方法得到的可植入体内的锌离子超级电容器可以应用于制备可植入储能器件。

[0044] 下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。

[0045] 实施例1

[0046] 本实施例提供的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法包括如下步骤：(1)正极薄膜制备：
在室温条件下，将25.12mg Ti3C2Tx和10.76mg细菌纳米纤维素加入到20mLH2O中，磁力搅拌24h形成以氢键连接的浆料；随后，通过真空抽滤技术，将MXene/细菌纤维素浆料抽滤在滤膜上，自然干燥后形成自支撑的正极薄膜(称为MB‑30)。
(2)负极/原位聚合凝胶电解质结构制备：
将4.14g 7H2O·ZnSO4溶于9.07ml超纯水中制得2mol/L的ZnSO4溶液；然后，向上述
1mL 2mol/L的ZnSO4溶液中加入0.1818g丙烯酰胺单体、0.42mg过硫酸铵、0.14mg N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，搅拌5分钟，形成凝胶前驱体溶液；
2
取上述50μL凝胶前驱体溶液均匀涂覆在(面积1×1cm ,厚度10μm)的锌箔表面，将另一片相同尺寸的锌箔覆盖在凝胶前驱体溶液上；经过10min的原位聚合后，凝胶前驱体溶液在两片锌箔之间凝胶化，将上层锌箔轻轻揭去，得到所述负极/原位聚合凝胶电解质结构。
(3)可植入体内的锌离子超级电容器制备：
将步骤(1)、(2)分别制备的正极薄膜(MB‑30)与负极/原位聚合凝胶电解质结构均裁剪成1×1cm相同尺寸大小，然后与1.5×1.5cm大小的封装层按照负极/原位聚合凝胶电解质结构//正极薄膜//封装层的“三明治”结构进行封装，得到所述可植入体内的锌离子超级电容器。
其中，所述封装层的制备工艺包括以下步骤：首先，将10g的天然蚕丝原料在200mL的0.02mol/LNa2CO3水溶液中煮沸处理1h，在60℃下烘干得到蚕丝纤维；然后，取3g蚕丝纤维溶解在含有质量浓度为5％的甲酸‑氯化钙溶液中(5g)，溶解时间为12h,形成丝蛋白溶液；
2
接着，将溶解后的10ml丝蛋白溶液倒入面积为28cm 的聚苯乙烯培养皿中，并放在通风室中进行甲酸挥发，挥发时间为24h，得到具有湿黏附性的蚕丝膜封装层。

[0047] 图2为实施例1制备的自支撑柔性正极薄膜的光学图像。从图中可以看出，MB‑30电极能够折叠成“纸飞机”，而没有明显破损，说明实施例1制备的MB‑30正极薄膜具有极高的柔韧性。

[0048] 图3为实施例1中的负极/原位聚合凝胶电解质制备过程示意图。

[0049] 通过激光共聚焦显微镜对锌箔/原位聚合凝胶电解质界面进行表征。图4为实施例1制备的负极/原位聚合凝胶电解质界面的光学图像。从图中可以看出，原位水凝胶电解质与金属电极进行了化学焊接，电解质和锌箔之间没有空隙，表现出良好的交联界面。

[0050] 图5a为实施例1制备的封装后的锌离子超级电容器的厚度测试示意图，图5b为实施例1制备的封装后的锌离子超级电容器柔韧性、轻薄性展示图。从图中可以看出，实施例1制备的封装后的一体化锌离子超级电容器整个器件厚度为339μm，具有柔性、轻薄的特点。

[0051] 实施例2

[0052] 本实施例提供的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法参照实施例1，主要区别在于：步骤(1)中，细菌纳米纤维素的用量为2.75mg，制备得到的正极薄膜记为MB‑10。

[0053] 实施例3

[0054] 本实施例提供的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法参照实施例1，主要区别在于：步骤(1)中，细菌纳米纤维素的用量为6.28mg，制备得到的正极薄膜记为MB‑20。

[0055] 实施例4

[0056] 本实施例提供的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法参照实施例1，主要区别在于：步骤(1)中，细菌纳米纤维素的用量为16.74mg，制备得到的正极薄膜记为MB‑40。

[0057] 对比例1

[0058] 本对比例1提供的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法参照实施例1，主要区别在于：步骤(1)中，细菌纳米纤维素的用量为0mg，制备得到的正极薄膜记为MB‑0。

[0059] 以下，对本发明实施例与对比例中所制备的可植入一体化锌离子超级电容器进行电化学性能测试和生物测试。

[0060] 图6为对比例1中制备的MB‑0电极的光学照片。从图中可以看出，没有细菌纤维素作为粘合剂，MB‑0无法成为完整的正极，也无法进行电化学测试。

[0061] 图7为实施例1‑4中制备的不同正极的拉力‑拉伸曲线测试图；图8为实施例1‑4中制备的不同锌离子超级电容器的正极的电导率测试图。其中，对比例1中MB‑0电极无法成膜，因此无法作为电极使用，故没有进行力学和电导率测试。从图7可以看出，实施例4中的MB‑40的拉伸强度(83.38MPa)和拉伸应变(2.09％)达到最高，然而图8中它的导电率却大大1
降低(2948.7S m‑)，这归因于过量使用绝缘BC纳米纤维在一定程度上导致电子传输受阻；
‑1
尽管实施例2中MB‑10复合正具有最高的导电率(20781.4S m )，但其拉伸强度(22.26MPa)和拉伸应变(0.38％)却最低；实施例1中MB‑30复合正极显示出相对较高的抗拉强度
1
(68.72MPa)和应变(1.07％)，但其导电性(11580.8S m‑)并未受到明显影响，因此，实施例1中MB‑30复合正极被选为进一步研究的相对优化样品。

[0062] S1：采用LAND电池测试系统测试实施例1‑4中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器的电化学性能，测试方式为恒流充放电测试；恒流充放电的测试条件为：在电‑1位范围0.05‑1.3V，电流密度1Ag 。

[0063] 图9a为实施例1‑4中制备的不同锌离子超级电容器的恒流充放电曲线，图9b为实施例1‑4中制备的不同锌离子超级电容器的比电容。从图中可以看出，采用实施例1中所制‑1备的可植入一体化锌离子超级电容器的比电容最高，约为60.7mAh g ，大于实施例2中所制‑1
备的可植入一体化锌离子超级电容器(50.8mAh g )、实施例3中所制备的可植入一体化锌‑1
离子超级电容器(53.1mAh g )和实施例4中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容‑1
器(28.0mAh g )。

[0064] 由此可见，采用实施例4中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器，正极里细菌纤维素粘结剂的含量过高(达到40％),则电化学容量骤然下降；图7的电导率测试给出了原因，过多的电绝缘材料的加入会在一定程度上影响导电性，不利于电极的制备。

[0065] 采用实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器具有更优异电化学性能的原因主要是由于其相对良好电子电导率和离子扩散性质的协同作用，有利于增加离子存储的活性位点和快速、可逆的离子插层/脱出。

[0066] S2：采用LAND电池测试系统测试实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子‑1超级电容器的长循环性能。循环测试条件为：电流密度1Ag 。

[0067] 图10为实施例1中制备的可植入一体化锌离子超级电容器循环性能测试图。从图10中可以看出，实施例1中制备的一体化锌离子超级电容器在循环3000圈之后容量保持率能够达到90.2％，库仑效率为100％。这主要归因于期紧密结合原位电解质‑电极接触界面，从而使一体化锌离子超级电容器的电化学性能保持很好的长期稳定性。

[0068] S3：对实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器进行供电演示。

[0069] 图11为实施例1制备的一体化锌离子超级电容器为电子器件供电的演示图。从图11中可以看出，两个串联的一体化锌离子超级电容器可以为1.5V的商业计时器供电高达9天，表明该一体化锌离子超级电容器具有很高的实际应用潜力。

[0070] S4：对实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器进行穿戴供电演示。

[0071] 图12为实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器黏附在手腕上的可穿戴供电演示图。从图中可以看出，两个串联的器件紧贴手腕并与腕关节同步变形，并能够使商用计时器顺利工作。

[0072] S5：对实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器在湿组织上的黏附性和电化学性能进行测试。

[0073] 图13为实施例1制备的可植入一体化锌离子超级电容器黏附在湿组织表面的光学图像a和恒流充放电曲线b。从图中可以看出，由于蚕丝薄膜包装层与湿组织的强界面黏附作用，锌离子混合超级容器能够被稳定固定在心脏表面进行充放电。

[0074] S6：对采用实施例1中所制备的可植入体内的一体化锌离子超级电容器进行体外生物相容性测试(生物相容性是通过将小鼠成纤维细胞(L929细胞)与不同成分的材料提取液进行共培养获得的)：将实施例1中的正极薄膜、负极/原位聚合凝胶电解质、蚕丝封装膜和所制备的锌离子超级电容器浸入无菌培养基中，尺寸均为直径为8毫米的圆片，在37℃的恒温摇床中振
3
荡24小时；随后，以每孔5×10 个细胞的密度将L929细胞接种到96孔板中，并加入稀释50倍的样品提取液；在37℃、湿度为5％CO2的细胞培养箱中培养1、2和3天，同时设置空白对照组；细胞活力通过CCK‑8检测法进行评估；细胞培养结束后向每个孔中加入10μL CCK‑8试剂，然后在37℃的CO2培养箱中再培养4h；随后用酶标仪在450nm处测定96孔板的吸光度，按公式(与对照组相比，细胞相对活力(％)的计算公式为[Absorbance]test＝[Absorbance]control×100)计算细胞相对增殖率。

[0075] 分别对本申请实施例1中的正极薄膜、负极/原位聚合凝胶电解质、蚕丝封装膜和制备的锌离子超级电容器进行细胞毒性测试。图14为实施例1中制备的可植入一体化锌离子超级电容器以及各组分在体外细胞增值率柱状图。从图中可以看出，细胞相对增值率均高于90％，表明采用实施例1中的正极薄膜所制备的锌离子超级电容器以及所有成分对L929细胞无毒性。

[0076] S7：对实施例1中制备的可植入一体化超级电容器进行体外抗菌测试：使用金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)评估实施例1中的正极薄膜、负极/原位聚合凝胶电解质、蚕丝封装膜和制备的锌离子超级电容器的抗菌活性，尺寸均为直径为8毫米的圆片；采用展板法评估样品的抗菌特性；
在常规条件下，将实施例1中的正极薄膜、负极/原位聚合凝胶电解质、蚕丝封装膜
6
和制备的锌离子超级电容器与浓度为1×10CFU/mL的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌悬浮液共培养24小时；取50μL稀释悬浮液滴于脑心灌注琼脂培养基中并摊开；在37℃下培养24小时后，计数菌落数。

[0077] 对本申请实施例1中的正极薄膜、负极/原位聚合凝胶电解质、蚕丝封装膜和所制备的锌离子超级电容器进行抑菌测试。图15为展板法对实施例1中制备的可植入一体化锌离子超级电容器以及组分的抗菌性能评估图。从图中可以看出，采用实施例1中的正极薄膜所制备的锌离子超级电容器和实施例1中的锌箔/原位聚合凝胶电解质的培养基中无菌落出现，表明E.coli和S.aureus均被完全杀死，而含有实施例1中的正极薄膜和实施例1中的蚕丝封装膜的培养基中细菌较多，则说明没有抗菌性。实施例1中所制备的锌离子超级电容器极大的抗菌性来源于器件中的原位聚合凝胶电解质/锌箔，原位聚合凝胶电解质/锌箔表2+ 2+
面会释放出Zn 与病菌接触，Zn 会减弱肽聚糖的生成，使细胞壁的主要成分丢失，进而使得致病菌细胞生长不完整，从而导致其死亡。

[0078] S8：对实施例1中制备的可植入体内的一体化超级电容器进行体外抗菌测试：采用抑菌环法评估样品的抗菌特性；在常规条件下，将实施例1中的正极薄膜、负极/原位聚合凝胶电解质、蚕丝封装膜和所制备的锌离子超级电容器分别播种了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的LB琼脂上，然后在37℃下培养24小时；使用数码相机记录抑菌区。

[0079] 图16为抑菌环法评估实施1中制备的可植入一体化锌离子超级电容器以及组分的抗菌性能示意图。从图中可以看出，在培养皿中的实施例1中的原位聚合凝胶电解质/锌箔2+
和制备的锌离子超级电容器试样周围均具有较明显的抑菌环(直径＞7mm)，表明Zn 的存在阻止了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。

[0080] S9：对实施例1中所制备的锌离子超级电容器进行植入实验演示：动物实验植入前，用0.6毫升水合氯醛(10％)麻醉SD大鼠(180克)；在麻醉状态下，将两个串联包装的实施例1中所制备的锌离子超级电容器经紫外线消毒20分钟后，植入SD大鼠背部皮下，进行通电演示；然后从SD大鼠体内取出装置植入物，SD大鼠再饲养一周后安乐死。

[0081] 图17为实施例1中制备的可植入一体化锌离子超级电容器植入小鼠背部皮下为电子器件供电的演示图。从图中可以看出，进行体内通电后，可成功为计时器进行供电。

[0082] S10：对实施例1中所制备的锌离子超级电容器进行病理学分析测试：动物实验植入前，用0.6毫升水合氯醛(10％)麻醉SD大鼠(180克)；在麻醉状态下，将包装实施例1中的所制备的锌离子超级电容器(尺寸为直径8毫米的圆片)植入大鼠皮下
90天后，对SD大鼠进行处死和解剖；切除植入和未植入实施例1中所制备的锌离子超级电容器的SD大鼠的主要器官(心、肝、脾、肺和肾)，并将其保存在4℃的组织固定液中。器官经H&E染色后进行组织病理学分析。

[0083] 图18为实施例1制备的可植入一体化锌离子超级电容器植入小鼠背部皮下90天后植入部位组织切片H&E染色照片。从图中可以看出，大鼠的心、肝、脾、肺和肾等主要组织均未观察到损伤或病理改变，进一步证实该一体化锌离子超级电容器适用于可植入领域，不会对人体造成伤害。

[0084] 综上来看，本发明提供的原位一体化的锌离子超级电容器植入物结构薄、机械柔韧性好，其具有良好的生物相容性与抗菌、黏附性。

[0085] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。