Fabricação contínua de fibras eletroluminescentes de eletrodo único e sua aplicação em detecção visual de líquidos

YANG Xiaorui ,  

YANG Weifeng ,  

LI Kerui ,  

LI Yaogang ,  

ZHANG Qinghong ,  

WANG Hongzhi ,  

HOU Chengyi ,  

摘要

Com o surgimento de produtos eletrônicos flexíveis, sensores inteligentes e dispositivos vestíveis inteligentes, os dispositivos eletroluminescentes flexíveis têm experimentado um grande desenvolvimento. As fibras eletroluminescentes flexíveis, devido à sua portabilidade, flexibilidade e capacidade de serem tecidos, apresentam um enorme potencial de desenvolvimento no campo da detecção visual. No entanto, devido à sua estrutura predominantemente de dois eletrodos e ao processo de fabricação complexo, ainda apresentam deficiências em termos de custo, uniformidade dos dispositivos, sensibilidade e flexibilidade. Este artigo desenvolveu uma fibra eletroluminescente de eletrodo único, utilizando um processo de fabricação simples, escalável e de baixo custo, que possibilitou a fabricação contínua de fibras eletroluminescentes. Através do modo de acionamento sem fio, a eletroluminescência foi alcançada: a fibra de eletrodo único recebe energia do campo de radiofrequência, formando um circuito fechado com o fio terra, o solo e a fonte transmissora sem fio, eliminando assim a dependência de uma fonte de energia externa. A fibra eletroluminescente de eletrodo único é composta por uma camada condutora, uma camada dielétrica e uma camada luminosa, com comprimento de onda de emissão de 456 nm, apresentando bom desempenho mecânico, luminescente e flexibilidade. A fibra eletroluminescente de eletrodo único pode ser aplicada à detecção visual de soluções, com intensidade luminosa que reconhece concentrações de cloreto de sódio de até 0,001% (fração em massa), possuindo excelente sensibilidade e sendo importante para detecção de suor e aplicações biológicas. As fibras luminosas podem ser tecidas em tecidos luminosos, cuja respirabilidade e propriedades mecânicas são comparáveis a tecidos comerciais comuns, e podem realizar a detecção visual de diferentes concentrações de cloreto de sódio. No campo dos dispositivos vestíveis, a fibra eletroluminescente de eletrodo único acionada sem fio tem grande potencial para realizar funções de exibição visual e comunicação.

关键词

fibras inteligentes; detecção visual; fabricação contínua; acionamento sem fio

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