科學(xué)家在自恢復(fù)摩擦/力致發(fā)光研究方面獲進(jìn)展

2024-05-13 10:00:47來源：蘭州化學(xué)物理研究所關(guān)鍵詞：摩擦/力致發(fā)光材料閱讀量：1361

　　【儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】摩擦/力致發(fā)光材料能將機(jī)械力學(xué)信號(hào)直接轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、生物力學(xué)傳感、人工智能、人機(jī)交互等領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。然而，現(xiàn)有摩擦/力致發(fā)光材料普遍存在難以自恢復(fù)、重復(fù)性差以及易受環(huán)境干擾等問題，限制了其實(shí)際應(yīng)用。

　　中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所研究員王趙鋒團(tuán)隊(duì)長期從事摩擦/力致發(fā)光機(jī)理、性能調(diào)控及器件研究。此前，研究人員針對(duì)普遍存在的非陷阱、非壓電型摩擦/力致發(fā)光，提出了界面摩擦電場誘導(dǎo)電子轟擊發(fā)光模型；基于該模型，進(jìn)一步發(fā)展出多種無需預(yù)充能的自恢復(fù)摩擦/力致發(fā)光材料，創(chuàng)制出可由機(jī)械力學(xué)充能的長壽命摩擦/力致發(fā)光材料。

　　近日，該團(tuán)隊(duì)研究人員等發(fā)展出基于界面摩擦電場誘導(dǎo)電子轟擊發(fā)光模型的稀土摻雜磷酸鹽基摩擦/力致發(fā)光復(fù)合材料(Ca6BaP4O17:Ce3+/PDMS)。無需預(yù)充能，該材料在機(jī)械力學(xué)的刺激下可直接展現(xiàn)出明亮的藍(lán)色摩擦/力致發(fā)光。

　　相較于已報(bào)道的自恢復(fù)摩擦/力致發(fā)光體系，Ca6BaP4O17:Ce3+/PDMS材料進(jìn)一步克服摩擦/力致發(fā)光的重復(fù)性和穩(wěn)定性不足的問題。在10Hz連續(xù)拉伸條件下，該材料可持續(xù)展現(xiàn)出近1000次肉眼可見的藍(lán)色發(fā)光。Ca6BaP4O17:Ce3+/PDMS復(fù)合材料在298-473K溫度范圍內(nèi)展現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性能。Ca6BaP4O17:Ce3+/PDMS材料的摩擦/力致發(fā)光性能主要得益于Ca6BaP4O17:Ce3+獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)以及PDMS較強(qiáng)的電子吸附能力，二者在界面摩擦?xí)r的協(xié)同效應(yīng)使得界面摩擦電場誘導(dǎo)電子轟擊發(fā)光過程更加有效。此外，在自恢復(fù)、可重復(fù)、熱穩(wěn)定摩擦/力致發(fā)光性能開發(fā)基礎(chǔ)上，該工作進(jìn)一步開展了Ca6BaP4O17:Ce3+/PDMS材料在雙模式信息存儲(chǔ)和智能光子皮膚方面的應(yīng)用展示。

　　該研究為摩擦/力致發(fā)光的性能設(shè)計(jì)與調(diào)控、新材料開發(fā)提供了新的研究思路，對(duì)于摩擦/力致發(fā)光材料的發(fā)展及實(shí)際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

　　相關(guān)研究成果以Self-Recoverable,Highly Repeatable,and Thermally Stable Mechanoluminescence for Dual-Mode Information Storage and Photonic Skin Applications為題，發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》(Advanced Functional Materials)上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中國科學(xué)院區(qū)域發(fā)展青年學(xué)者項(xiàng)目等支持。

上一篇：浙江省2023年度優(yōu)秀工業(yè)新產(chǎn)品(新技術(shù))名單揭曉多個(gè)儀器儀表企業(yè)上榜

下一篇：科林電氣一獨(dú)立董事辭職，年薪6萬元

版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評(píng)論

昵稱驗(yàn)證碼匿名