近年來,可穿戴電子器件特別是柔性可拉伸電子引起人們的濃厚興趣。其中,可拉伸電致發(fā)光器件(OLED)像橡皮筋一樣具有彈性,可以實現(xiàn)更大的自由度,在人機交互、軟體機器人和疾病檢測等方面具有重要潛在應用。為了實現(xiàn)可拉伸OLED,通常采用幾何工程或有機發(fā)光材料嵌入彈性體的物理共混策略。然而,這些策略在提高器件力學拉伸性的同時,往往會降低器件的效率、亮度和驅(qū)動電壓等光電性能;而且,傳統(tǒng)的彈性體比如SBS、PDMS、橡膠等,由于受限于自身的電學和光學性質(zhì),很難應用于構(gòu)建光電器件。
近日,南京郵電大學賴文勇教授團隊提出一種基于納米自限域效應的本征可拉伸電致發(fā)光彈性體(ISEEs)設(shè)計制備通用策略。通過剛?cè)嵝枣湺谓Y(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)納米自限域,一方面可以抑制聚集發(fā)光淬滅,同時可以降低彈性體的模量,從而實現(xiàn)材料力學、光學和電學性能的協(xié)同調(diào)控?;贗SEEs成功構(gòu)建了的超柔性可拉伸OLED器件,實現(xiàn)了高性能非混合型可拉伸OLED,表現(xiàn)出優(yōu)異的光電性能。
研究表明,通過精確調(diào)控剛性發(fā)光單元的比例,獲得的本征可拉伸電致發(fā)光彈性體更有利于實現(xiàn)優(yōu)異的光學、電學和力學拉伸性。本征可拉伸彈性體SBSPy-16的最大應變達到806%。更重要的是,與物理共混復合彈性材料相比,基于ISEEs的可拉伸OLED表現(xiàn)出更優(yōu)異的器件性能,最大發(fā)光亮度是物理共混器件的32倍。由于納米自限域提高了材料的電荷遷移率,使得可拉伸OLED的電流效率高達5.32 cd/A,這是目前非混合可拉伸發(fā)光器件中達到的最高效率。 在該工作中,賴文勇教授團隊發(fā)展了一種本征可拉伸電致發(fā)光彈性體的設(shè)計策略,實現(xiàn)了高效可拉伸OLED,這是首例關(guān)于非共混本征可拉伸電致發(fā)光彈性體的報道。該工作為設(shè)計制備本征可拉伸電致發(fā)光彈性體提供了簡便方法,對于發(fā)展新型可拉伸電致發(fā)光材料與高性能可拉伸OLED器件并拓展其在柔性可拉伸電子與智能光電領(lǐng)域的應用具有重要意義。 論文信息 Intrinsically Stretchable Electroluminescent Elastomers with Self-Confinement Effect for Highly Efficient Non-Blended Stretchable OLEDs Xiang-Chun Li, Lanqian Yao, Wan Song, Fang Liu, Qian Wang, Jin Chen, Qian Xue, Wen-Yong Lai 文章的第一作者是南京郵電大學副教授李祥春和博士生姚蘭前,通訊作者為南京郵電大學賴文勇教授。 該項研究成果同時得到了國家自然科學基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃項目、江蘇省重點研發(fā)計劃項目等支持。 Angewandte Chemie International Edition














