蘭州化物所在摩擦/力致發(fā)光研究方面取得進(jìn)展
摩擦發(fā)光(Triboluminescence),也叫力致發(fā)光(Mechanoluminescence),是指材料在摩擦、擠壓、拉伸、碰撞等機(jī)械刺激下所表現(xiàn)出的一種發(fā)光現(xiàn)象。相比傳統(tǒng)的光致發(fā)光或電致發(fā)光材料,摩擦/力致發(fā)光材料可以利用日常生活中無處不在的機(jī)械能作為激發(fā)源,從而避免了人工產(chǎn)生光/電激發(fā)源的需求,有望作為新一代節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)的發(fā)光材料在照明、顯示、成像和智能傳感等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。 日前,中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所聚合物摩擦學(xué)課題組王趙鋒百人計(jì)劃團(tuán)隊(duì)與蘭州大學(xué)副教授張加馳和美國(guó)康涅狄格大學(xué)教授Luyi Sun團(tuán)隊(duì)合作,開發(fā)出了具有高亮度和多色化的摩擦/力致發(fā)光粉體材料——Sr3Al2O6: Eu3+/Eu2+,并將其復(fù)合于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基體中,從而獲得了摩擦/力致發(fā)光復(fù)合彈性體。
在此基礎(chǔ)上,研究人員進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)了兩種具有重要應(yīng)用價(jià)值的摩擦/力致發(fā)光柔性器件:(1)雙刺激響應(yīng)防偽器件:可將防偽信息隱藏于該器件中,在黑暗條件下,通過力學(xué)或光子刺激使防偽信息得到顯示,具備更高的防偽級(jí)別。(2)多模式拉伸/應(yīng)變傳感器:基于材料光致發(fā)光的激發(fā)波長(zhǎng)選擇性和摩擦/力致發(fā)光的動(dòng)態(tài)應(yīng)變響應(yīng)特性,該器件不僅能夠感知其所處的拉伸/應(yīng)變狀態(tài)(即無拉伸應(yīng)變、動(dòng)態(tài)應(yīng)變和靜態(tài)應(yīng)變),還可以同時(shí)感知相應(yīng)拉伸狀態(tài)下器件的具體應(yīng)變程度,突破了目前關(guān)于靜態(tài)應(yīng)變響應(yīng)的限制。 相關(guān)結(jié)果近期以蘭州化物所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一研究單位發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》(Adv. Funct. Mater., 2018, DOI: 10.1002/adfm.201803168)上。該工作得到了中科院率先行動(dòng)“百人計(jì)劃”C類和甘肅省自然科學(xué)基金等的資助和支持。 基于摩擦/力致發(fā)光材料的雙刺激響應(yīng)柔性防偽器件構(gòu)筑及性能 基于摩擦/力致發(fā)光材料的多模式拉伸/應(yīng)變傳感器構(gòu)筑及性能 文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201803168 |