摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光是一種新型的發(fā)光材料

近日，河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果先后在《先進(jìn)科學(xué)》和《納米能源》發(fā)表。

摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光是一種新型的發(fā)光材料，它依賴于摩擦起電和電致發(fā)光耦合，通過(guò)極其柔和的機(jī)械作用將動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為發(fā)光信號(hào)。與傳統(tǒng)力致發(fā)光相比，摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光以其顯著的優(yōu)勢(shì)，諸如低應(yīng)力閾值、高應(yīng)力響應(yīng)度和無(wú)損特性等廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)感測(cè)、防偽、自供電照明以及人機(jī)交互顯示。

在利用摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)人眼直接觀測(cè)的空間壓力映射方面，河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院柔性光電薄膜與器件團(tuán)隊(duì)蘇麗博士等人在成功實(shí)現(xiàn)摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光寬譜顏色操控基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了新型自驅(qū)動(dòng)可視化柔性壓力傳感器，它能通過(guò)不同顏色的摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光響應(yīng)外界機(jī)械應(yīng)力變化，探測(cè)范圍可涵蓋整個(gè)人類日?；顒?dòng)。進(jìn)而將其與陣列集復(fù)合構(gòu)成多功能壓力傳感，可用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)控、實(shí)時(shí)多點(diǎn)觸摸感應(yīng)和人眼可視的空間壓力分布。此研究為未來(lái)實(shí)時(shí)壓力映射傳感系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供了新思路，該成果發(fā)表在《納米能源》。

此前，蘇麗通過(guò)構(gòu)建具有發(fā)光層和起電層的多層材料，利用在風(fēng)振顫效應(yīng)驅(qū)動(dòng)下引發(fā)摩擦電荷產(chǎn)生交變電勢(shì)，進(jìn)而在發(fā)光層產(chǎn)生電致發(fā)光的原理，首次展示了基于風(fēng)力驅(qū)動(dòng)摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光風(fēng)速傳感器。在此基礎(chǔ)上，引入鈣鈦礦太陽(yáng)能電池相集成，使其在可變風(fēng)速下將各種摩擦起電誘導(dǎo)電致發(fā)光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)電信號(hào)。這種新型風(fēng)速傳感器具有較低的檢測(cè)極限，出色的響應(yīng)度以及快速響應(yīng)時(shí)間。相關(guān)工作以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》。

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