河北大学“理工振兴”动态：物理科学与技术学院苏丽博士在摩擦起电诱导电致发光研究方面取得新进展

摩擦起电诱导电致发光（TIEL）是一种新型的发光材料，它依赖于摩擦起电和电致发光耦合，通过极其柔和的机械作用将动态运动转换为发光信号。与传统力致发光相比，TIEL以其显著的优势，诸如低应力阈值、高应力响应度和无损特性等广泛应用于实时感测、防伪、自供电照明以及人机交互显示。

在利用TIEL器件实现人眼直接观测的空间压力映射方面，物理科学与技术学院柔性光电薄膜与器件团队苏丽博士等人在成功实现TIEL宽谱颜色操控基础上开发了新型自驱动可视化柔性压力传感器，它能够通过不同颜色的TIEL响应外界机械应力变化，探测范围可涵盖整个人类日常活动。进而将其与TENG阵列集复合构成多功能压力传感，可用于运动监控、实时多点触摸感应和人眼可视的空间压力分布。此研究结果为未来实时压力映射传感系统开发提供了新思路，相关工作近期以河北大学为第一单位发表在Nano Energy 79 105431 (2020)上。

此前，苏丽博士通过构建具有发光层和起电层的多层材料，利用在风振颤效应驱动下引发摩擦电荷产生交变电势，进而在发光层产生电致发光的原理，首次展示了基于风力驱动TIEL风速传感器。在此基础上，引入钙钛矿太阳能电池相集成，使其在可变风速下将各种TIEL强度转换为实时电信号。这种新型风速传感器具有较低的检测极限，出色的响应度以及快速响应时间。相关工作以河北大学为第一单位发表在Advanced Science 6 1901980 (2019)上。

图1 基于TIEL的自驱动柔性压力变色传感器       图2 基于TIEL的风速探测器

《Nano Energy》（IF=16.602）和《Advanced Science》（IF=15.08）均为国际著名学术期刊。以上工作得到了光学工程一流学科建设经费、国家自然科学基金青年项目和河北大学高层次引进人才项目的资助。 

论文链接：

1. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105431

2. https://doi.org/10.1002/advs.201901980

3. https://doi.org/10.1039/c9tc00418a

                                                                      （物理科学与技术学院、科学技术处供稿）