《ACS AEM》：从结冷胶获得用于OLED的生物基板！

如今，柔性有机电子学正处于对环境友好和生物相容性应用的深入研究之中。电子设备的主要部件之一是基板，它为建筑设备提供支撑。科学界对开发生物相容性和可生物降解的基质以制造这类设备非常感兴趣，其目标是技术和医疗应用。

在这项工作中，来自巴西的研究人员通过溶剂浇铸法以结冷胶聚合物为基础制备了柔性和透明的生物基质，以制造柔性有机发光二极管（FOLED）。结冷胶基质在550nm处的光学透明度约为78%，在900nm处的光学透明度约为80%。这些值优于或等于类似生物基质的文献中发现的值。最后，所制备的FOLED显示出约2327 cd/m²的最大亮度，并且电流效率达到最大值2.9 cd/A。这些特性表明，这种生物基质在柔性绿色电子产品中具有有趣的应用潜力。相关论文以题目为“Biosubstrates Obtained from Gellan Gum for Organic Light-Emitting Diodes”发表在ACS Applied Electronic Materials期刊上。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaelm.1c00217?ref=pdf

有机电子学（OE）的主要特点不是取代传统电子学，而是占据无机器件有局限性的领域。有机发光二极管（OLED）在柔性基板上制造，首字母缩写为柔性有机发光二极管（FOLD），由于其在技术和生物医学领域的众多应用，是OE最独特和有趣的器件之一。在技术领域，这一创新彻底改变了整个电子市场。灵活OLED技术的使用具有多种应用，如设备内屏幕（智能手机和平板电脑）、环境和汽车照明、以及可穿戴功能设备（服装和智能标签），以提供智能协助。此外，OLED技术允许使用天然材料作为生物基质，而不是从不可再生的化石资源中获得的材料，如PET、PEN、和聚碳酸酯，部分科学界人士寻求建造环境友好型设备的原因，这有助于减少地球上日益增加的电子废物。

在此背景下，我们可以以细菌纤维素生物基质上的叶状物制造为例，甲壳素，丝素，和洋葱。在生物医学领域，当我们想要在电子设备和生物之间创建接口时，无机设备在生物相容性方面存在障碍。另一方面，基于生物聚合物基质的有机装置允许开发可直接与生物系统相互作用的生物相容装置，用于疾病诊断、药物控制释放以及特定组织的消除/再生。结冷胶是水溶性、可生物降解和生物相容性聚合物。由于低酰基结冷胶可生产具有改进透明度的基质，因此该特定聚合物更适合生产光电器件。在这项工作中，作者通过溶剂蒸发法生产了一种由结冷胶生物高聚物制成的柔性透明生物基质。在该基底上制备并充分表征了一种有效的FOLD，该基底广泛用于制药工业，但尚未用于OLED制造。（文：爱新觉罗星）

图1：（a）结冷胶生物基质的示意图，其中显示了低酰基结冷胶的化学结构；（b）在其上制造的折叠结构。

图2.（a）原始和ITO/SiO₂涂层结冷胶基板以及商业ITO涂层玻璃基板的光学透射光谱(b）原始结冷胶基质的图像。

图3.（a）平面和（b）折叠状态下的设备照片。