[发明专利]一种可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统及其构建方法

权利要求书

1.一种可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）柔性耐低温电致发光器件的制备：

a. 将明胶和NaCl溶于去离子水中，将所得混合物加热至55~65℃并搅拌至完全溶解，将混合溶液倒入模板中，放置冰箱中冷冻使其成型；

b. 将甘油和水以1:1的质量比混合后加入柠檬酸钠，搅拌均匀，柠檬酸钠占甘油和水总质量的18~22%；

c. 将步骤a中冷冻成型的水凝胶膜取出，浸泡到步骤b中的溶液中2.5h~3.5h；

d. 将PVDF-HFP颗粒溶解于丙酮中，接着在丙酮中加入ZnS:Cu粉末，将所得的混合物搅拌至少6小时，最后将混合溶液倾倒在模板中，在室温下干燥后，从模板中剥离得到复合发光层；PVDF-HFP颗粒和ZnS:Cu粉末的质量比为1:1~1.6；每0.5gPVDF-HFP颗粒需要3mL丙酮；

e. 取步骤c中所得的电极和步骤d中的发光层组成电极/发光层/电极三层夹心结构，该三层夹心结构即为电致发光器件；

（2）可穿戴耐低温摩擦纳米发电机的制备：

S1. 将混合均匀的液体硅胶和其配套的固化剂倾倒在模具中，放置在室温中固化形成一中部为凹陷的硅胶；

S2. 将S1制备的硅胶从模具中剥落下来，在有凹陷的一面放置一根铜线，铜线伸出硅胶外，然后将两片带有凹陷的硅胶片用液体硅胶密封在一起，中部形成空腔；

S3. 将KI溶于甘油形成的液态电解质注入到空腔内，从而构建了可穿戴摩擦纳米发电机；

自驱动电致发光系统的构建

将摩擦纳米发电机的铜线和电致发光器件的一个电极层相连，另一个电极层接地，实现摩擦纳米发电机与电致发光器件的集成，从而构建自驱动电致发光系统。

2.根据权利要求1所述可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统的构建方法，其特征在于，步骤a中，明胶和NaCl质量比为1:1.17，每1g明胶需要9mL水。

3.根据权利要求1所述可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统的构建方法，其特征在于，ZnS:Cu粉末的用量为0.6 g，PVDF-HFP颗粒的质量为0.5 g，ZnS:Cu粉末的粒径为14.5±0.2 µm。

4.根据权利要求1所述可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统的构建方法，其特征在于，步骤S1中，固化剂占液体硅胶体积的3%。

5.根据权利要求1所述可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统的构建方法，其特征在于，KI-Gly液态电解质的制备过程如下：将KI溶于甘油中，且KI在甘油中浓度为20wt%。

6.权利要求1至5任一所述的方法构建得到的可穿戴柔性耐低温的自驱动电致发光系统，其特征在于，电致发光器件中电极的大小为30mm×30mm，电极的厚度为0.8mm，发光层的大小为30mm×30mm，发光层的厚度为110 µm；摩擦纳米发电机中硅胶片的大小为50mm×300mm，厚度为4mm，凹陷大小为30mm×260mm，深度为1.8mm。

7.权利要求6所述的自驱动电致发光系统在可穿戴设备中的应用。