作者:张思玮 于冬伟 来源:中国科学报 发布时间:2020/10/30 14:00:21
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摩擦起电诱导电致发光研究获进展

 

近日,河北大学物理科学与技术学院科研团队在摩擦起电诱导电致发光研究方面取得新进展,相关成果先后在《先进科学》和《纳米能源》发表。

摩擦起电诱导电致发光是一种新型的发光材料,它依赖于摩擦起电和电致发光耦合,通过极其柔和的机械作用将动态运动转换为发光信号。与传统力致发光相比,摩擦起电诱导电致发光以其显著的优势,诸如低应力阈值、高应力响应度和无损特性等广泛应用于实时感测、防伪、自供电照明以及人机交互显示。

在利用摩擦起电诱导电致发光器件实现人眼直接观测的空间压力映射方面,河北大学物理科学与技术学院柔性光电薄膜与器件团队苏丽博士等人在成功实现摩擦起电诱导电致发光宽谱颜色操控基础上开发了新型自驱动可视化柔性压力传感器,它能通过不同颜色的摩擦起电诱导电致发光响应外界机械应力变化,探测范围可涵盖整个人类日常活动。进而将其与阵列集复合构成多功能压力传感,可用于运动监控、实时多点触摸感应和人眼可视的空间压力分布。此研究为未来实时压力映射传感系统开发提供了新思路,该成果发表在《 纳米能源》。

此前,苏丽通过构建具有发光层和起电层的多层材料,利用在风振颤效应驱动下引发摩擦电荷产生交变电势,进而在发光层产生电致发光的原理,首次展示了基于风力驱动摩擦起电诱导电致发光风速传感器。在此基础上,引入钙钛矿太阳能电池相集成,使其在可变风速下将各种摩擦起电诱导电致发光强度转换为实时电信号。这种新型风速传感器具有较低的检测极限,出色的响应度以及快速响应时间。相关工作以河北大学为第一单位发表在《先进科学》。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105431

https://doi.org/10.1002/advs.201901980

 
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