苏州纳米所制备出基于织物衬底的大面积发光器件

据报道，中科院苏州纳米所博士袁伟联合浙江师范大学副教授孟秀清采用全印刷的方法在弹性织物上制作出了大尺寸、高机械强度的交流电致发光器件（ACEL），并验证了大尺寸ACEL器件在织物上卷对卷制备的可行性。

在织物上制备ACEL器件的工艺流程包括：（1）织物表面平整化，在织物表面热压一层热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）薄膜来使织物表面更光滑，从而使后续印刷的膜层有更好的均匀性；（2）丝网印刷底电极，将图形化弹性导电银浆丝网印刷在平整化后的织物上，标记为1号和2号电极，1号电极与底电极相连，2号电极与随后喷印的透明顶电极相连；（3）丝网印刷发光层，将电致发光复合浆料丝网印刷在底部电极上，重复几次得到均匀致密的复合发光层；（4）丝网印刷电介质层，将电介质层丝网印刷在发射层之上，目的是使发光层表面平整化以防止电极之间的短路；（5）喷印透明顶电极，通过在电介质层上喷涂AgNWs油墨来沉积透明顶电极，透明顶电极覆盖整个发射层并与2号电极相连；（6）器件封装，将TPU薄膜层压在器件的表面以进行封装。该器件的工作原理是形成一个电容器结构，中间的发光粉作为发射层，电极之间的电介质层是为了防止短路，顶部的透明电极是为了允许光输出。

研究人员对器件的发光性能做了系统全面的测试，结果表明，印刷在织物上的电致发光器件能承受高温、潮湿环境、反复洗涤和各种形式的外部损伤。进而，他们在织物上制备出了一个大尺寸（10 cm×10 cm）的ACEL器件。为评估大尺寸器件的发光均匀性，研究人员将器件平均划分为16个区域，16个区域的亮度值的标准差仅为±2.186，证明了大尺寸ACEL器件具有良好的发光均匀性。并且，研究人员将大尺寸ACEL器件剪切成为一个圣诞树模型，并将其应用于时尚装饰，可通过程序来控制不同的频率闪烁。

（摘编自高分子科学前沿）