23
2024
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08
行业新知 | 《Science》3D打印可制造多色发光结构
作者：
行业新知
近日，中美两国三院院士杨培东（中国科学院外籍院士、美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士）团队在《Science》发表了题为Supramolecular assembly of blue and green halide perovskites with near-unity photoluminescence的研究，制备了具有更高转换效率的光致发光材料，而借助3D打印制造立体结构，属于对应用的进一步延伸。
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi4196
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研究内容
这篇文章主要关注的是卤化物钙钛矿材料的合成及其在高效发光二极管（LED）中的应用，但其中3D打印技术起到了关键作用：
●研究人员利用3D打印技术精确控制卤化物钙钛矿材料的结构和形态。通过3D打印技术，实现了卤化物钙钛矿薄膜的高度均匀分布，这对于提高LED的性能至关重要。
●通过优化3D打印工艺，研究人员成功地制备了具有接近100%光致发光量子产率的蓝色和绿色卤化物钙钛矿材料，高效的光致发光特性表明这些材料非常适合用于制造高效率的LED。
●利用3D打印技术制备的卤化物钙钛矿LED展示了出色的亮度、稳定性和色纯度。与传统制造方法相比，3D打印技术使得制备的LED具有更高的均匀性和一致性，从而提高了整体性能
△图1，[HfBr6]2− 离子八面体的两个组装体。
△图2，发光表征。
△图3，(18C6@K)2HfBr6 和(18C6@K)2ZrCl4Br2 的光物理分析。
△图4，（a）单层 LCC/PSZ 热敏电阻的划痕试验结果；（b）带有附加保护层的双层热敏电阻的划痕试验结果。
△图5，实现蓝绿双色3D打印。(A) 多材料 3D 打印过程示意图。（B 和 C）白光 (B) 和 254 nm 紫外线 激发下的两座 3D 打印发光埃菲尔铁塔。(D) 254 nm 紫外线激发下的双色发光埃菲尔铁塔。(E 到 H) 具有不同层次结构和几何形状的共形和扭曲八位体桁架，包括立方八面体、十四面体和门格尔海绵结构，分别具有蓝色和绿色发射器或其组合。这些打印结构在 254 nm 处进行光激发。。
研究结论
这项研究为利用3D打印技术大规模生产高质量卤化物钙钛矿LED提供了可能性。3D打印技术不仅有助于提高LEDs的效率，还可能降低生产成本并简化制造过程。这种技术的进步对于推动未来显示技术和照明领域的发展具有重要意义。
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