在一项可能引领照明新时代的研究中，来自日本和德国的研究人员已经开发出一种环保的发光电化学电池，这种电池使用了一种名为树突聚合物的新分子，结合了生物质衍生的电解质和石墨烯基电极。他们的研究结果发表在《高级功能材料》杂志上。
电致发光是一种材料响应通过的电流而发光的现象。从你用来阅读这句话的屏幕到尖端科学研究中使用的激光器，所有东西都是不同材料电致发光的结果。由于它在现代的普遍存在和必要性，很自然地，大量的资源投入到研究和开发中，以使这项技术更好。
“新兴技术的一个例子是‘发光电化学电池’或LECs，”来自九州大学材料化学与工程研究所的副教授Ken Albrecht解释说，他是这项研究的负责人之一。“它们一直受到关注，因为它们比有机发光二极管(oled)更具成本优势。LECs受欢迎的另一个原因是其结构简化。”
OLED设备通常需要将多个有机薄膜小心地分层，制造起来既棘手又昂贵。另一方面，LECs可以由单层有机薄膜混合发光材料和电解质制成。连接它们的电极甚至可以由廉价的材料制成，而不像oled中使用的稀有或重金属。此外，LECs具有较低的驱动电压，这意味着它们消耗的能量更少。
“我们的研究团队一直在探索可用于LECs的新型有机材料。其中一种可能是树突状分子，”慕尼黑工业大学的rubsamn D. Costa教授解释说，他是德国研究小组的负责人。“这些是分支对称聚合物分子，其独特的结构使其在从医学到传感器以及现在的光学等各个领域都有应用。”
在他们过去开发树枝状大分子的工作基础上，研究小组开始修改他们的LECs材料。
“我们最初开发的树状大分子具有疏水或疏水分子群。通过将其替换为亲水或亲水基团，我们发现LEC设备的使用寿命可以延长到1000小时以上，是原来的10倍多，”Albrecht解释说。“更棒的是，多亏了我们与科斯塔博士团队的合作，这个设备非常环保。”
多年来，Costa在德国的团队一直致力于开发更便宜、更环保的发光设备材料。他们一直在试验的一种材料是醋酸纤维素，这是一种常见的有机化合物，从服装纤维到眼镜框都有使用。
Costa继续说道:“我们在新的LEC设备中使用生物质衍生的醋酸纤维素作为电解质，并证实它具有相同的长寿命。”“此外，我们还发现石墨烯也可以用作电极。这是使用环保材料制造柔性发光设备的重要一步。”
该团队解释说，虽然他们的工作很有希望，但在设备投入市场之前，还需要进行更多的研究。
“我们在这里制造的设备只能发出黄色的光，所以我们需要开发它来发出三种主要的光色:蓝色、绿色和红色。发光效率，也就是光的亮度，也需要改进，”阿尔布雷希特总结道。“虽然由于我们的国际合作，未来看起来很光明。”
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