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同时实现高性能和高稳定性:开发杂化生物纳米结构

本站发布时间:2024-07-09 17:28:56

一个研究团队开发了混合生物纳米结构,然后用它们制造纤维太阳能电池(FSCs)和纤维有机发光二极管(FOLED),在从零下80摄氏度到150摄氏度的宽温度范围内表现出高性能和稳定性。该团队报告称,FSC的功率转换效率(PCE)提高了40%,FOLED的外量子效率(EQE)提高47%

研究结果发表在《小型结构》杂志上。该研究团队包括韩国材料科学研究所能源与环境材料研究部的Jae Ho Kim博士和Myungkwan Song博士,以及釜山国立大学的Jin Woo Oh教授和Kongju国立大学的Kim Woo Choi教授。然而,这种方法的缺点是不能均匀有序地涂覆金属纳米颗粒

为了解决这个问题,该团队合成了“M13噬菌体”,这是一种具有均匀有序排列金属纳米颗粒特性的生物材料。M13噬菌体具有与金属阳离子结合的活性基团,确保所有金属阳离子的一致排列

因此,由M13噬菌体合成的杂化生物纳米结构在空气和水分中表现出高稳定性,并能够实现高性能的FSCs和FOLED。此外,还证实了它在极端环境(-80℃和150℃)下表现出优异的特性和洗涤耐久性

混合生物纳米结构合成工艺。来源:韩国材料科学研究所(KIMS)在这项研究中开发了混合生物纳米结构。来源:韩国材料科学研究所(KIMS)

M13噬菌体可用于各种电子设备,包括压电设备、太阳能电池、传感器和有机发光二极管。该技术的一个显著特点是,当使用混合生物纳米结构时,它能够容易地排列和排列金属纳米颗粒。它还可以最大限度地提高表面等离子体效应,使其适用于广泛的电子设备

如果这项技术被用于加速本地化和大规模生产,预计将为电子设备公司带来显著的经济效益

这项研究的负责人、首席研究员宋表示,“通过利用混合生物纳米结构,我们可以提高电子设备领域的性能和稳定性。

”它有望在未来应用于传感器材料以及能源生产和存储材料等多个领域。p

More information: Jae Ho Kim et al, Novel Strategy towards Efficiency Enhancement of Flexible Optoelectronic Devices with Engineered M13 Bacteriophage, Small Structures (2024). DOI: 10.1002/sstr.202400007

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