使用塑料造成的“白色污染”問(wèn)題對(duì)環(huán)境的破壞愈演愈烈。而在光電器件的制造中(尤其是正在發(fā)展中的一次性可穿戴技術(shù)),塑料薄膜可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。南京工業(yè)大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)制備出一種新的環(huán)保替代品,解決了塑料污染問(wèn)題。他們使用魚鱗中的明膠制成薄膜,將其作為透明、柔性的可穿戴發(fā)光器件的基底。
柔性交流電致發(fā)光器件的制備需要在薄的、可彎曲的透明柔性基底上集成和排布發(fā)光材料。該種器件未來(lái)可應(yīng)用于可穿戴技術(shù),例如發(fā)光的臨時(shí)紋身或一次性薄膜狀秒表等“電子皮膚”設(shè)備。
目前,可穿戴光電器件的基底主要由塑料制成。鑒于塑料對(duì)環(huán)境的污染,南京工業(yè)大學(xué)的研究人員關(guān)注到了魚鱗中的明膠。這種材料具有良好的光電性能,可作為替代基底材料,而且原材料來(lái)源豐富。魚鱗中的明膠可生物降解,即使丟棄也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
從魚鱗中提取明膠制成的環(huán)保薄膜作為光電器件的基底
研究人員首先對(duì)魚鱗進(jìn)行清洗和化學(xué)預(yù)處理以創(chuàng)建前體溶液,然后將其放入培養(yǎng)皿中,制成魚鱗明膠薄膜。測(cè)試顯示,該透明薄膜在可見光譜范圍內(nèi)的透射率高達(dá)91.1%,實(shí)際上比PET薄膜90.4%的透射率更高。薄膜還顯示出良好的柔韌性,甚至可實(shí)現(xiàn)可逆折疊。另外,這種薄膜很容易回收利用,薄膜可在短短幾秒鐘就可溶解于60°C的水中,或24天之內(nèi)在土壤中可實(shí)現(xiàn)完全分解。
研究人員利用這種明膠膜作為基底制備發(fā)光器件,他們?cè)诿髂z膜上涂了一層銀納米線,用作下部電極,然后旋涂在浸漬有發(fā)光顆粒的發(fā)射層上,并用另一根納米線層作為上部電極。在施加交流電的情況下,即使經(jīng)過(guò)一千次彎曲和拉伸測(cè)試,電池組的發(fā)光強(qiáng)度也沒有明顯下降。
可以預(yù)見,這種環(huán)保的明膠基底不僅可以應(yīng)用于可穿戴光電器件,而且在柔性顯示器領(lǐng)域也存在巨大的應(yīng)用潛力。
原文鏈接:《魚鱗中的明膠可用于制備更環(huán)保的柔性發(fā)光器件》
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