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鱼鳞中的明胶可用于制备更环保的柔性发光器件

发布:HPLlaser    |    2020-04-21 07:38    阅读:5172
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使用塑料造成的“白色污染”问题对环境的破坏愈演愈烈。而在光电器件的制造中(尤其是正在发展中的一次性可穿戴技术),塑料薄膜可能带来的环境问题已经引起了广泛关注。南京工业大学的一个研究团队制备出一种新的环保替代品,解决了塑料污染问题。他们使用鱼鳞中的明胶制成薄膜,将其作为透明、柔性的可穿戴发光器件的基底。

柔性交流电致发光器件的制备需要在薄的、可弯曲的透明柔性基底上集成和排布发光材料。该种器件未来可应用于可穿戴技术,例如发光的临时纹身或一次性薄膜状秒表等“电子皮肤”设备。

目前,可穿戴光电器件的基底主要由塑料制成。鉴于塑料对环境的污染,南京工业大学的研究人员关注到了鱼鳞中的明胶。这种材料具有良好的光电性能,可作为替代基底材料,而且原材料来源丰富。鱼鳞中的明胶可生物降解,即使丢弃也不会对环境造成严重污染。

从鱼鳞中提取明胶制成的环保薄膜作为光电器件的基底

研究人员首先对鱼鳞进行清洗和化学预处理以创建前体溶液,然后将其放入培养皿中,制成鱼鳞明胶薄膜。测试显示,该透明薄膜在可见光谱范围内的透射率高达91.1%,实际上比PET薄膜90.4%的透射率更高。薄膜还显示出良好的柔韧性,甚至可实现可逆折叠。另外,这种薄膜很容易回收利用,薄膜可在短短几秒钟就可溶解于60°C的水中,或24天之内在土壤中可实现完全分解。

研究人员利用这种明胶膜作为基底制备发光器件,他们在明胶膜上涂了一层银纳米线,用作下部电极,然后旋涂在浸渍有发光颗粒的发射层上,并用另一根纳米线层作为上部电极。在施加交流电的情况下,即使经过一千次弯曲和拉伸测试,电池组的发光强度也没有明显下降。

可以预见,这种环保的明胶基底不仅可以应用于可穿戴光电器件,而且在柔性显示器领域也存在巨大的应用潜力。

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