DOI:10.1021/acsaelm.0c00838
在眾多不同的發光方式中，交流電致發光（ACEL）是一種有效的發光技術。相對于其他一些優勢而言，ACEL技術的露天制備能力顯得尤為重要，而靜電紡絲被普遍認為是一種簡單的納米纖維露天制備方法。在此，作者將這兩種技術結合在一起，首次制備了一種靜電紡絲ACEL器件。靜電紡絲是一種可擴展的制備技術，借助該技術可實現磷光體（ZnS:Cu）和電介質（BaTiO3）顆粒的均勻分散。在藍綠發光（峰值波長為484nm）下，僅使用1kHz的正弦輸入信號即可達到88.55 cd/m2的最大亮度值和7.4 cd/A的最大電流效率。通過SEM和EDS分析評估了納米纖維墊的均勻性，并利用TEM進行佐證。通過X射線衍射（XRD）分析確認了活性材料的晶體結構。伴隨著靜電紡絲和光電領域越來越多的機會，所制備的材料在顯示技術中的背光和平滑發光面板，大面積發光應用中的表面發光設備，例如廣告或建筑方面，乃至光療應用中均具有一定的開創性意義。
圖1.具有雙介電層的典型ACEL器件架構（插圖：發光機制）。
圖2.ACEL器件制備過程中涉及的步驟；第1步在ITO片上涂覆PVDF層，第2步靜電紡絲磷光體納米纖維層，第3步靜電紡絲磷光體層頂部的介電納米纖維層，第4步涂覆銀漿作為器件的背電極。
圖3.（a）所制備的ACEL器件的性能比較。（b）在驅動電壓下繪制6號器件的亮度和電流性能曲線。（c，d）所制備的薄膜ACEL器件的圖像。（e）1號器件在240 Vac下的暗場圖像（黑點是由于在240 Vac下的過早失效造成的）。（f）在不同驅動電壓下6號器件的頻譜強度。（g）在CIE 1931色圖中表示所有六個器件在其最大亮度點的顏色輸出。
圖4.（a）放大1000倍（插圖：纖維直徑分布）和（b）放大5000倍的磷光體層纖維形態的FE-SEM圖像。（c）ZnS:Cu磷光體顆粒的SEM圖像，以及（d）磷光體層的Zn元素映射（插圖：表面元素分析）。
圖5.（a）放大1000倍（插圖：纖維直徑分布）和（b）放大10000倍（插圖：BaTiO3和PVDF復合材料的高放大倍率TEM圖像）的介電層纖維形態的FE-SEM圖像。（c）BaTiO3顆粒的SEM圖像和（d）磷光體層的Ba元素映射（插圖：表面元素分析）。
圖6.（a）PVDF和PVDF/ZnS:Cu復合纖維以及（b）PVDF和PVDF/BaTiO3復合纖維的XRD圖。
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