织物基柔性电子器件的全印刷制造与应用

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作者 吴伟 《纺织高校基础科学学报》 2025年第1期1-3,共3页

在科技创新引领产业变革的时代浪潮中,纺织行业正经历着深刻转型,纺织青年科学家作为推动行业进步的新生力量,其研究成果备受瞩目。2024年12月21日,本刊编辑部举办了以“智融纺织,绿动未来,共筑纺织科技新生态”为主题的第二届纺织青年... 在科技创新引领产业变革的时代浪潮中,纺织行业正经历着深刻转型,纺织青年科学家作为推动行业进步的新生力量,其研究成果备受瞩目。2024年12月21日,本刊编辑部举办了以“智融纺织,绿动未来,共筑纺织科技新生态”为主题的第二届纺织青年科学家论坛。我校校友,中国工程院院士,武汉纺织大学校长徐卫林教授受邀作视频报告。同时,来自浙江大学、西北工业大学、武汉大学、东华大学、江南大学、武汉纺织大学、浙江理工大学、青岛大学、深圳大学、大连工业大学、安徽农业大学以及本校的青年科学家为论坛做了精彩的报告。本次推出的第二届纺织青年科学家论坛观点精要,汇集了11位作者的最新科研成果,涵盖了纺织材料的创新研发、智能纤维及智能可穿戴纺织品制造技术的突破应用、可持续发展的绿色纺织工艺等诸多关键议题。每一项成果都展现了青年科学家们敏锐的洞察力和勇于创新的精神。这些研究不仅代表了纺织科研的新方向,也为行业解决实际问题、实现可持续发展提供了新思路。本刊将这些观点精要呈现给每一位读者,希望通过分享这些学术观点,来促进纺织领域的学术交流与合作,激发更多创新灵感,助力纺织行业迈向更高的发展台阶,共同书写纺织科技发展的新篇章。 展开更多

关键词 织物基柔性电子器件 全印刷电子技术 智能穿戴

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双极织物固态锂金属电池助力柔性电子器件

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《纺织科学研究》 2024年第9期7-7,共1页

据报道,南方科技大学邓永红教授、许晓雄教授联合中国香港理工大学郑子剑教授开发了一种双极织物复合电极(BTCE),并用该双极电极组装了柔性、高压的固态锂金属电池(SSLMB)。BTCE电极主要由镍金属包覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯织物(NiPET)层。

关键词 聚对苯二甲酸乙二醇酯 南方科技大学 柔性电子器件 香港理工大学 复合电极 金属包覆 BTC 电池

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纳米纸衬底的制备、性能及其在柔性电子器件中的应用 被引量：8

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作者 陈港 彭从星 +5 位作者 况宇迪 曾勇 朱朋辉 姚日晖 宁洪龙 方志强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-10,共10页

由纳米纤维素制备的纳米纸具有天然可降解、质量轻、柔性好、透明度高、强度高、热稳定性好以及可卷对卷生产等优良特性,被视为柔性电子器件衬底的理想材料之一。近年来,人类社会对电子垃圾引起的环境问题逐渐重视,使得绿色纳米纸衬底... 由纳米纤维素制备的纳米纸具有天然可降解、质量轻、柔性好、透明度高、强度高、热稳定性好以及可卷对卷生产等优良特性,被视为柔性电子器件衬底的理想材料之一。近年来,人类社会对电子垃圾引起的环境问题逐渐重视,使得绿色纳米纸衬底成为学术界和工业界的研究热点之一。本文综述了用于柔性电子器件的纳米纸衬底的最新研究进展,详细探讨了纳米纸衬底的制备、性能及其在器件应用方面的研究成果,着重阐述了纳米纸衬底在有机薄膜晶体管、太阳能电池以及有机发光二极管中的应用现状。最后,进一步总结了现阶段纳米纸衬底在器件应用过程中存在的问题,如纳米纸制备效率低、对纳米纸进行性能调控和优化以满足电子器件的要求等,并对未来应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 纳米纤维素 纳米纸衬底 柔性电子器件

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柔性电子器件的应用、结构、力学及展望 被引量：15

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作者 李学通 仝洪月 +1 位作者 赵越 杜凤山 《力学与实践》 北大核心 2015年第3期295-301 325,共8页

新的结构布局在延展性要求极高的器件中具有很大的应用潜力,而使用较成熟的刚性技术制成的器件很难达到延展性要求.将柔性技术应用到刚性电路中产生具有相同性能且能拉伸、压缩和弯曲的柔性集成电路,这在健康监测器和表皮电子系统等领... 新的结构布局在延展性要求极高的器件中具有很大的应用潜力,而使用较成熟的刚性技术制成的器件很难达到延展性要求.将柔性技术应用到刚性电路中产生具有相同性能且能拉伸、压缩和弯曲的柔性集成电路,这在健康监测器和表皮电子系统等领域具有重要的应用.优化柔性电路结构,研究其力学性能能提高系统的延展性.本文对这些系统的应用、柔性电路的结构布局、力学行为进行总结概述.最后,就柔性电子器件未来研究的方向提出几点观点. 展开更多

关键词 柔性电子器件 电子器件的应用 可延展结构 延展性 力学模型

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导电水凝胶在柔性电子器件领域的研究进展 被引量：4

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作者 陈一 李朔 +3 位作者 李佳新 丁梦 张哲睿 卢嘉威 《包装学报》 2023年第6期91-98,共8页

导电水凝胶是一种具有仿生性能和电化学性能的新型材料,良好的生物相容性、柔韧性和导电性使其在柔性传感器、人工智能等领域应用广泛。概括了导电水凝胶的主要分类,并重点阐述在应变传感器、摩擦纳米发电机、超级电容器以及生物电子器... 导电水凝胶是一种具有仿生性能和电化学性能的新型材料,良好的生物相容性、柔韧性和导电性使其在柔性传感器、人工智能等领域应用广泛。概括了导电水凝胶的主要分类,并重点阐述在应变传感器、摩擦纳米发电机、超级电容器以及生物电子器件领域中的应用,最后总结目前存在的问题和不足,并对未来发展进行展望。 展开更多

关键词 水凝胶 导电材料 柔性电子器件

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纳米纤维素/MXene柔性电子器件的制备及应用研究进展 被引量：8

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作者 姚黎明 张研柔 +4 位作者 刘振华 杨苗秀 王欣 陈昊楠 钱立伟 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期9-17,共9页

纳米纤维素/MXene复合材料兼顾MXene优异的导电性能、丰富的表面官能团和超高比表面积,以及纳米纤维素基材料优良的力学性能和机械稳定性,成为应用于柔性传感、电磁屏蔽、能源储存等领域的热门材料。本文对纳米纤维素/MXene复合材料的... 纳米纤维素/MXene复合材料兼顾MXene优异的导电性能、丰富的表面官能团和超高比表面积,以及纳米纤维素基材料优良的力学性能和机械稳定性,成为应用于柔性传感、电磁屏蔽、能源储存等领域的热门材料。本文对纳米纤维素/MXene复合材料的制备方法进行论述,重点阐述其作为柔性电子器件在压力传感器、电磁屏蔽材料、超级电容器中的性能及最新研究进展,归纳总结纳米纤维素/MXene复合材料所面临的挑战,并对其未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 纳米纤维素 MXene 柔性电子器件 应用

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北大超薄柔性电子器件研究获得重要进展 被引量：1

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作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期110-110,共1页

近日,北京大学信息科学技术学院、纳米器件物理与化学教育部重点实验室胡又凡研究员与彭练矛教授课题组针对超薄柔性电子器件的研究取得重要进展。他们利用碳纳米管网络薄膜作为沟道材料,在超薄柔性衬底上制备出高性能的CMOS电子器件,... 近日,北京大学信息科学技术学院、纳米器件物理与化学教育部重点实验室胡又凡研究员与彭练矛教授课题组针对超薄柔性电子器件的研究取得重要进展。他们利用碳纳米管网络薄膜作为沟道材料,在超薄柔性衬底上制备出高性能的CMOS电子器件,并成功地将传感集成系统应用于人体信息监测。 展开更多

关键词 柔性电子器件 超薄 信息科学技术学院 教育部重点实验室 碳纳米管 北京大学 器件物理 CMOS

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微型塑料电子设计给柔性电子器件带来希望

8

《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期616-616,共1页

计算机或手机内部的刚性电路饭，颜色呈绿色，布满了芯片、电阻、电容和插座，并由印刷线路互联。

关键词 柔性电子器件 电子设计 塑料 微型 印刷线路 计算机 手机 芯片

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清华/美国西北大学国际联合团队:三维柔性电子器件能与人体“无缝贴合”

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作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期28-28,共1页

传统的可穿戴传感器由于无法顺应人体曲线常常会掉落，令穿戴者尴尬。科学家近日联合研发出可无缝贴合人体的三维柔性电子器件，在生物医学器件、柔性机器人等领域有广泛应用前景。

关键词 柔性电子器件 西北大学 贴合 无缝 三维 国际 美国 清华

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科学家制备出以仿生玫瑰花瓣为弹性基底的柔性电子器件

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《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期253-254,共2页

柔性电子设备在很多领域应用前景广泛，如可穿戴式电子设备、生物医学诊断、机器人、时装和纺织品等领域。目前，大部分技术使用表面平整的弹性基底制备柔性电子设备。然而，利用这些基底涉及复杂的平板印刷设计和制备过程。针对此，香... 柔性电子设备在很多领域应用前景广泛，如可穿戴式电子设备、生物医学诊断、机器人、时装和纺织品等领域。目前，大部分技术使用表面平整的弹性基底制备柔性电子设备。然而，利用这些基底涉及复杂的平板印刷设计和制备过程。针对此，香港理工大学郑子剑和中国科学院兰州化学物理研究所研究员周峰带领的团队通过仿生模拟玫瑰花瓣表面结构制备了具有表面微纳米结构的非共面弹性基底，且基于此基底进一步设计开发了柔性可拉伸的电子器件。 展开更多

关键词 柔性电子器件 制备过程 中国科学院兰州化学物理研究所 基底 弹性 花瓣 玫瑰 仿生

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柔性电子器件研发领域获得重大突破

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《纺织科学研究》 2017年第3期8-8,共1页

高性能电子器件需要有良好的欧姆接触和较低的电阻使流经电极和半导体层之间的电流强度尽可能达到最大。最近，新加坡国立大学的一个科学家团队，成功开发出一种导电聚合物膜，它具有前所未有的良好欧姆接触特性，可在包括有机发光二极... 高性能电子器件需要有良好的欧姆接触和较低的电阻使流经电极和半导体层之间的电流强度尽可能达到最大。最近，新加坡国立大学的一个科学家团队，成功开发出一种导电聚合物膜，它具有前所未有的良好欧姆接触特性，可在包括有机发光二极管、太阳电池和晶体管在内的塑料电子器件中显示优越的性能。 展开更多

关键词 柔性电子器件 新加坡国立大学 有机发光二极管 研发 导电聚合物膜 塑料电子器件 欧姆接触 电流强度

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一种可大规模制造柔性电子器件的方法

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作者 国家纳米科学中心 《纺织科学研究》 2018年第7期8-8,共1页

据报道，中国科学院国家纳米科学中心研究员蒋兴宇小组结合微流控和液态金属开发了一种可大规模制造柔性电子器件的方法，通过丝网印刷、喷墨打印、微流道等方法能在各种基底材料上得到高导电、高弹性、高生物相容性的电路。

关键词 柔性电子器件 大规模制造 国家纳米科学中心 中国科学院 生物相容性 液态金属 丝网印刷 喷墨打印

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《柔性透明薄膜电子器件印制过程控制要求》标准解读(三)

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《丝网印刷》 2025年第5期152-153,共2页

4.3.1.1具备无极调速和定时功能的搅拌分散器。4.3.1.2符合GB/T 2794-2022要求的单圆筒旋转黏度计。【理解要点】搅拌分散为适应不用油墨的搅拌速度及搅拌时间要求,应有调速及定时功能。搅拌后油墨的黏度测量采用符合GB/T 2794-2022国... 4.3.1.1具备无极调速和定时功能的搅拌分散器。4.3.1.2符合GB/T 2794-2022要求的单圆筒旋转黏度计。【理解要点】搅拌分散为适应不用油墨的搅拌速度及搅拌时间要求,应有调速及定时功能。搅拌后油墨的黏度测量采用符合GB/T 2794-2022国家标准要求的单圆筒旋转黏度计。 展开更多

关键词 柔性透明薄膜电子器件 印制过程 搅拌分散器

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《柔性透明薄膜电子器件印制过程控制要求》标准解读(四)

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《丝网印刷》 2025年第6期155-155,共1页

4.5.3.2导电性能三种导电油墨层导电性能应符合表3的要求。【理解要点】导电油墨层干燥后的方阻值是电子器件使用功能决定性指标,方阻值必须控制在表3的范围。4.6透明绝缘油墨层固化【理解要点】透明绝缘油墨层固化工艺有两种,即紫外光... 4.5.3.2导电性能三种导电油墨层导电性能应符合表3的要求。【理解要点】导电油墨层干燥后的方阻值是电子器件使用功能决定性指标,方阻值必须控制在表3的范围。4.6透明绝缘油墨层固化【理解要点】透明绝缘油墨层固化工艺有两种,即紫外光固化及红外线固化,可选其中一种工艺,这里对两种固化工艺的设备、印刷方法、固化参数及固化后的质量要求等作出规范。 展开更多

关键词 柔性透明薄膜电子器件 方阻值 导电油墨层

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柔性电子器件元件阵列的热脉冲响应分析

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作者 卞纯燕 杨文成 缪馥星 《应用数学和力学》 2025年第5期676-686,共11页

柔性电子器件在工作时产生的热量,导致元件发生变形,极易影响其功能性.本研究建立了柔性电子器件元件阵列热脉冲响应的有限元分析模型,探讨了柔性电子器件元件封装层与基底层的层厚比对整体结构热稳定性的影响,以及柔性电子器件元件的... 柔性电子器件在工作时产生的热量,导致元件发生变形,极易影响其功能性.本研究建立了柔性电子器件元件阵列热脉冲响应的有限元分析模型,探讨了柔性电子器件元件封装层与基底层的层厚比对整体结构热稳定性的影响,以及柔性电子器件元件的热脉冲响应.初步得到:当热脉冲载荷从50 W/m~2增大至150 W/m~2时,功能层中心单元温度上升约0.47%,热应力增大约25.87%;若封装层与基底层的层厚比从0.2增大到5.0,功能层中心单元的热应力降低约92%,热应变降低约99%,沿层厚方向的位移降低约86%.初步结果可为柔性电子器件元件热脉冲载荷的优化设计和防护提供基础数据. 展开更多

关键词 柔性电子器件元件阵列 热脉冲响应 温度场 热应力 有限元分析

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再生纤维素的形成及其在柔性电子领域的研究进展

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作者 钱焕宇 王晓娟 +2 位作者 高萌 马晓军 刘洪斌 《中国造纸学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期102-113,共12页

天然纤维素具有生物可降解、生物相容性好以及来源广泛等优点,但高结晶度的紧密结构导致其功能单一、可操作性差、难以实现广泛的大规模应用。将纤维素溶解重构后获得的再生纤维素能够在再生过程中将分子链进行重新排列,赋予了再生纤维... 天然纤维素具有生物可降解、生物相容性好以及来源广泛等优点,但高结晶度的紧密结构导致其功能单一、可操作性差、难以实现广泛的大规模应用。将纤维素溶解重构后获得的再生纤维素能够在再生过程中将分子链进行重新排列,赋予了再生纤维素可调控空间,以获得具有特定性质与功能的纤维素材料。本文综述了纤维素溶解与再生的生产原理和策略,从材料的选择与制备方法的角度详细介绍了其具有导电功能的方案,最后进一步综述了再生纤维素在柔性电子领域的多元化应用。本文为再生纤维素进一步的技术简化与发展及其在多领域的拓展应用提供理论基础与支撑。 展开更多

关键词 再生纤维素 溶解再生 柔性电子器件

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基于硅烯和磷烯的新型纳米电子器件 被引量：2

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作者 陈佳熠 陈启超 +1 位作者 李政雄 陶立 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期448-452,共5页

二维层片状材料兼具高机械韧性、可调控带隙与光学透明度,以及高的表面体积比等优越性能,为新型柔性纳米电子器件和传感器的研究提供了广阔的平台。介绍了两种新兴的单质二维材料,硅烯和磷烯及其器件的电学性能和稳定性。硅烯的器件实... 二维层片状材料兼具高机械韧性、可调控带隙与光学透明度,以及高的表面体积比等优越性能,为新型柔性纳米电子器件和传感器的研究提供了广阔的平台。介绍了两种新兴的单质二维材料,硅烯和磷烯及其器件的电学性能和稳定性。硅烯的器件实验研究因空气敏感性问题一直停滞不前,而最近的三明治夹层转移与移植法实现了硅烯晶体管的首次亮相。相关实验观测证实了理论预测的狄拉克能带结构,即双极电输运机制。室温静电学表征观测到约100 cm~~2/(V·s)的载流子迁移率以及10倍的栅极调制,揭示出单原子层硅通道比石墨烯具有更高的栅极调控能力。VA族的磷烯结合石墨烯和过渡金属硫化物两者优点于一身,拥有较高的载流子迁移率和可调控的适中直接带隙,是目前较理想的二维半导体材料,即使在塑料基底上仍可达到310~1500 cm2/(V·s)的高载流子迁移率以及10~3~10~5的栅极调制。这些研究进展为新型纳米器件的发展提供了广阔前景。 展开更多

关键词 二维材料 纳米技术 柔性电子器件 硅烯 磷烯 石墨烯

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柔性器件基底预应变和各参数对蛇形结构延展性的影响 被引量：4

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作者 李学通 仝洪月 +1 位作者 赵越 杜凤山 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期251-255,353,共5页

为了提高柔性电子器件在大变形过程中的可变形性,防止失效破坏,本文以完全粘结的蛇形结构为例,利用ABAQUS有限元软件建立了金属薄膜交联导体-基底的三维有限元模型,研究了金属导体在基底预应变作用下的延展性,计算出导体和基底的不同材... 为了提高柔性电子器件在大变形过程中的可变形性,防止失效破坏,本文以完全粘结的蛇形结构为例,利用ABAQUS有限元软件建立了金属薄膜交联导体-基底的三维有限元模型,研究了金属导体在基底预应变作用下的延展性,计算出导体和基底的不同材料和几何参数(基底厚度ts(500μm^3000μm)、导体宽度wm(1μm^4μm)、导体厚度tm(0.25μm^6μm)、长间距比α(0~3))下蛇形结构的弹性延伸率(εs)大小,并利用Origin软件得出了各参数与弹性延伸率的关系曲线。结果表明:弹性延伸率随着基底弹性模量、金属厚度的增加而减小,随着导体弹性模量的增大而增大,当金属厚度tm<0.45μm时,弹性延伸率超过100%,导体延伸率受基底厚度、金属宽度影响较小;当长间距比α<1时延伸率随着α的增大而增大,α>1时基本保持不变。根据这些结果可进一步优化系统结构,使系统获得最大延展性。数值模拟结果也说明了基底预应变能显著提高蛇形交联导体的弹性延伸率。 展开更多

关键词 柔性电子器件 蛇形交联导体 有限元分析 预应变 延展性

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印刷电子技术在柔性基材传感器制造中的应用与前景 被引量：3

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作者 肖根生 《广东印刷》 2021年第2期39-41,共3页

基于印刷电子技术的柔性基材传感器制造是一种低成本、大面积制造柔性电子器件的可行性途径,近年来,已有多种采用不同印刷技术在柔性基材上图案化电子材料的研究。本文介绍柔性基材传感器印刷制造的电子材料、基材和印刷技术,分析印刷... 基于印刷电子技术的柔性基材传感器制造是一种低成本、大面积制造柔性电子器件的可行性途径,近年来,已有多种采用不同印刷技术在柔性基材上图案化电子材料的研究。本文介绍柔性基材传感器印刷制造的电子材料、基材和印刷技术,分析印刷电子柔性基材传感器未来发展的前景,强调了综合性的解决方案是柔性传感器印刷电子研究应关注的重点。 展开更多

关键词 印刷技术 柔性传感器 图案化 印刷电子 柔性电子器件 应用与前景 可行性途径 低成本

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纤维素基柔性电致变色器件研究进展及展望

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作者 刘鼎盛 焦月 +2 位作者 梅长彤 肖慧宁 李坚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2249-2260,共12页

电致变色技术是一门极具潜力的应用科学,正逐渐引起学术界和工业界的深度关注。主要从电致变色器件(Electrochromic Devices,ECD)的工作原理、器件结构、材料应用等方面进行介绍和总结。新兴的柔性ECD其具有质量轻、灵活、便携等优点在... 电致变色技术是一门极具潜力的应用科学,正逐渐引起学术界和工业界的深度关注。主要从电致变色器件(Electrochromic Devices,ECD)的工作原理、器件结构、材料应用等方面进行介绍和总结。新兴的柔性ECD其具有质量轻、灵活、便携等优点在智能穿戴和柔性电子产品中的应用更为广泛。然而柔性ECD在生产应用中仍存在一些缺陷亟待解决:①常规的玻璃基底制备出的刚性电致变色器件柔性不足、原材料稀缺且不可再生;②传统的液态电解质在使用过程中易泄露、腐蚀、蒸发,严重影响器件的安全性及使用寿命;③电致变色层电化学稳定性较差,影响器件使用寿命。从结构和性质方面讨论了纤维素材料用作ECD柔性基底、电解质、电致变色层的应用和优势。纤维素材料具有优异的光学、力学性能,以其作为ECD器件的基底可规避常规玻璃基底柔性不足、原材料稀缺等缺陷;在电解质层中合理引入纤维素,其三维网络结构及主干上的官能团可通过形成离子键、氢键的方式提高电解质的机械性能与导电性能;在电致变色层中合理引入纤维素,纤维素的三维网状结构能为材料发生氧化还原反应提供更大的比表面积及缓解电子/离子嵌入、脱出过程引起的体积膨胀,有助于改善电致变色材料的电化学稳定性,延长器件的使用寿命。纤维素基柔性ECD在节能建筑、显示设备及储能设备等领域具有广阔的应用前景,在柔性电子器件引入纤维素对扩展其应用范围和提升利用价值具有重要意义。 展开更多

关键词 纤维素 电致变色 智能响应 柔性电子器件

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