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由韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院電氣工程學(xué)院和國(guó)家納米制造中心科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)宣布,他們使用MXene納米技術(shù),成功開(kāi)發(fā)出了一款防水且透明的柔性有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),新材料即使暴露在水中也能發(fā)光和透光,有望應(yīng)用于汽車、時(shí)尚和功能性服裝等領(lǐng)域。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)《ACS Nano》雜志。
透明柔性顯示器在包括汽車顯示器、生物保健、軍事和時(shí)尚等多個(gè)領(lǐng)域備受矚目。但眾所周知,當(dāng)發(fā)生小變形時(shí),它們很容易斷裂。為解決這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家們正在對(duì)許多透明的柔性導(dǎo)電材料,如碳納米管、石墨烯、銀納米線和導(dǎo)電聚合物等開(kāi)展積極研究。
MXene是一種具有高電導(dǎo)率和透光率的二維材料,具有優(yōu)異的電化學(xué)和光電性能,可通過(guò)溶液加工實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。盡管擁有這些誘人特性,但其電性能很容易因空氣中的濕氣或水而劣化,因此其商業(yè)化備受挑戰(zhàn)。
為解決這一問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)使用了一種封裝策略,可保護(hù)MXene材料免受濕氣或氧氣引起的氧化,進(jìn)而開(kāi)發(fā)出一種壽命長(zhǎng)、抗外部環(huán)境因素穩(wěn)定性高的MXene基OLED。新設(shè)計(jì)的雙層封裝薄膜,可阻擋水分并具有柔韌性。其頂部還貼有厚度為幾微米的塑料薄膜,使其可在水中洗滌而不會(huì)降解。
這款基于MXene的OLED,亮度達(dá)到1000坎德拉/平方米或更高,即使在陽(yáng)光直射的戶外也可擁有清晰的顯示效果。此外,即使在水下浸泡6小時(shí),該OLED的性能也能保持穩(wěn)定。
研究人員指出,最新研究將成為MXene應(yīng)用于電氣設(shè)備領(lǐng)域的指導(dǎo)方針,可應(yīng)用于其他需要柔性透明顯示器的領(lǐng)域。
(責(zé)任編輯:范曉婷)
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