您當前所在的位置: 首頁 -> 學術科研 -> 正文

浙理工胡毅教授團隊《Advanced Functional Materials》:全噴涂逐層組裝實現可穿戴電子織物高亮電致發光

發布日期:2023-10-20  來源:   點擊量:


近日,我院教師胡毅教授團隊在可穿戴電致發光(ACEL)顯示領域取得新進展,相關工作以 “Wearable Alternating Current Electroluminescent e-Textiles with High Brightness Enabled by Fully Sprayed Layer-by-Layer Assembly” 為題發表在國際頂級學術期刊《Advanced Functional MaterialsIF=19.0)上。浙江理工大學為第一署名單位,紡織科學與工程學院(國際絲綢學院)碩士生張英為第一作者,紡織科學與工程學院(國際絲綢學院)博士生導師胡毅教授為論文一通訊作者。該研究為制造可擴展和低成本的顯示織物提供了新的解決方案。

顯示器作為現代電子產品的重要組成部分,正逐步從剛性、笨重的模塊向柔性屏幕發展。為了滿足智能可穿戴設備對便捷顯示技術的要求,人們非常希望將柔性顯示器集成到服裝上??椢镲@示器的成功制造依賴于有利的發光顯示技術。迄今為止,各種發光策略,如交流電致發光(ACEL)、有機發光二極管(OLED)和光電化學電池(LECs),已經開發用于織物顯示器件的制造。其中,ACEL具有視角寬、響應速度快、功耗低、對比度高、制造簡單、性價比高等優勢。此外,ACEL器件產生光而不產生太多熱量,是制造可穿戴EL器件的理想選擇。然而,缺乏有效和可擴展的制造方法阻礙了基于紡織品的ACEL顯示器件的廣泛應用。

鑒于此,浙江理工大學紡織科學與工程學院胡毅教授團隊受到染整領域噴墨印花技術的啟發,提出了一種簡單的全噴涂方法來解決上述在紡織品上制造ACEL器件的挑戰。在這項工作中,ACEL器件的功能層由發光層、介電層和兩個電極組成,通過逐層噴涂組裝得到?;陧敳堪l射結構(TES),具有高導電性、低熔點(16℃)和液態變形能力的共晶鎵銦合金(EGaIn)液態金屬被用于制作底電極。具有本征流動性的EGaIn能夠順應器件的形狀變化,有效地抵抗裂紋擴展,大大提高了EGaIn電極抗機械變形的電穩健性。采用具有高介電常數(κ)BaTiO3/PVDF-HFP復合材料作為介質層,成功制備了亮度高達338.6 cd/m2的發光電子紡織品,并解析了高介電常數介質層對具有TESACEL器件的亮度增強機理。所制備ACEL器件表現出優異的耐久性,在彎曲、針刺、剪切、折疊和卷曲,甚至在劇烈摩擦下都能正常工作。全噴涂ACEL器件具有集成到電子紡織品中的實際適用性,可用于體育健身、安全消防、弱勢救助等領域,預期可制作出具有視覺交互和安全警示等功能的沖鋒衣、運動服、帽子等產品,具有較好的市場轉化潛力。

2C4BF


全噴涂ACEL器件的結構示意圖




原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202308969





青青鲁久久久一区