浙江工業大學材料科學與工程學院葉長輝教授團隊與湖北大學何云斌教授、清華大學南策文院士等研究團隊合作,在可編織、可穿戴的柔性電致發光纖維材料研究方面取得進展,在《Advanced Electronic Materials》上發表了題為“Coaxial-Structured Weavable and Wearable Electroluminescent Fibers”的研究論文,并被選為雜志當期的封面。
可編織柔性發光材料具有質輕、適形、可延展等優勢,在智能穿戴電子產品方面有廣泛的應用前景,相比于普通電子設備難集成、易損壞、能耗大等不足,可編織、可穿戴電子設備優勢明顯,已成為當前學術界及產業界的關注熱點。目前,柔性發光材料的發光強度較低、力學穩定性較差,亮度不均勻。為了解決以上問題,研究團隊在已有的銀納米線透明導電材料研究基礎上,結合彈性體纖維材料以及無機電致發光材料,構筑了多層核殼結構的柔性可編織、可穿戴電致發光纖維材料,在相同的驅動電壓下,實現了更高的發光強度,更好的力學穩定性,以及更優的亮度分布。
研究展示了由不同發光顏色的纖維材料構成的織物實物圖,可以通過發光材料的搭配,實現絢麗的顏色效果。與文獻中報道的柔性電致發光材料相比,長時間連續發光以及反復彎折測試結構表明,團隊研發的纖維結構電致發光材料性能更穩定,相同驅動電壓下亮度更高、發光強度空間分布更均勻。有趣的是該材料即便在汗液浸漬的情況下,發光性能也不受影響。研究發現,銀納米線電極材料的優異的導電性及柔韌性,是提升可編織電致發光纖維材料性能的關鍵。團隊研發的發光纖維材料在可穿戴電子產品領域有廣泛應用前景。
論文第一作者為葉長輝教授指導的聯合培養碩士生,浙江工業大學為共同通訊作者單位。該工作得到國家自然科學基金資助。
論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.201700401/full
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