清华大学王朝教授AFM:水下稳定的自修复柔性电致发光器件
时间:2024-04-08
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深海中的维多利亚管水母可以通过其器官中的绿色荧光蛋白(GFP)产生绿光。这些生物发光体具有高柔韧性、低能耗、低热发射等优点。与海洋生物类似,可在水环境中工作的柔性电致发光(EL)设备也非常需要用于水下通信和探测。在水下工作的柔性电致发光器件有两个重要组成部分:1)柔性衬底和2)水稳定发光层和电极。交流电致发光(ACEL)器件ACEL具有发射频率可调、电荷积累少、电极与发射层电化学反应低等特点。然而,由于大多数离子导体(如水凝胶)对水不稳定,容易受到水的侵入。具有高介电常数(κ)、拉伸性和水稳定性的介电聚合物是另一个必要的组成部分。传统的聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有较低的介电常数因此需要依靠高工作电压来实现足够的发射亮度。虽然商用含氟聚合物具有较高的κ,但除非加入添加剂,否则它们是不可拉伸的。水敏感的添加剂会导致水的侵入,使介质在水中不稳定。因此,具有高介电常数和水稳定电极的可拉伸和水稳定介电材料非常适合在水环境中应用ACEL。
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