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Fully Printed Light-Emitting Electrochemical Cells Utilizing Biocompatible Materials

机译：利用生物相容性材料的全印刷发光电化学电池

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The use of biomaterials and bioinspired concepts in electronics will enable the fabrication of transient and disposable technologies within areas ranging from smart packaging and advertisement to healthcare applications. In this work, the use of a nonhalogenated biodegradable solid polymer electrolyte based on poly(epsilon-caprolactone-co-trimethylene carbonate) and tetrabutylammonium bis-oxalato borate in light-emitting electrochemical cells (LECs) is presented. It is shown that the spin-cast devices exhibit current efficiencies of approximate to 2 cd A(-1) with luminance over approximate to 12 000 cd m(-2), an order of magnitude higher than previous bio-based LECs. By a combination of industrially relevant techniques (i.e., inkjet printing and blade coating), the fabrication of LEC devices on a cellulose-based flexible biodegradable substrate showing lifetimes compatible with transient applications is demonstrated. The presented results have direct implications toward the industrial manufacturing of biomaterial-based light-emitting devices with potential use in future biodegradable/biocompatible electronics.
机译：在电子产品中使用生物材料和受生物启发的概念将能够在从智能包装和广告到医疗保健应用的各个领域中制造出瞬态和一次性技术。在这项工作中，提出了一种基于聚（ε-己内酯-碳酸三亚甲基酯）和四草酸双草酸酯硼酸酯的非卤代生物可降解固体聚合物电解质在发光电化学电池（LECs）中的用途。结果表明，自旋浇铸器件的电流效率约为2 cd A（-1），亮度约为12000 cd m（-2），比以前的基于生物的LEC高一个数量级。通过结合工业上相关的技术（即喷墨印刷和刮板涂布），证明了在基于纤维素的柔性可生物降解基底上制造LEC器件的过程显示出与瞬态应用相容的寿命。提出的结果对基于生物材料的发光器件的工业制造具有直接的启示，其潜在地用于未来的可生物降解/生物相容的电子产品中。

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