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  白光發(fā)光二極管(WLED)作為一種固態(tài)照明技術(shù)，因其具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、可靠性高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)穩(wěn)定的WLED，將無(wú)機(jī)熒光粉與有機(jī)熱固性粘合劑(如環(huán)氧樹(shù)脂或硅膠)混合作為封裝材料。然而，這種方法存在一些顯著的缺點(diǎn)，包括無(wú)機(jī)熒光粉的形態(tài)難以控制，有毒性，以及在粘合劑中相容性和分散性差。另外傳統(tǒng)的熱固性聚合物由于其永久交聯(lián)結(jié)構(gòu)而不易回收或修復(fù)，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。為了解決這一問(wèn)題，Vitrimer(一種可以通過(guò)鍵交換反應(yīng)重新排列其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物)于2011年問(wèn)世。為了使Vitrimer具有快速的交換反應(yīng)和顯著的再處理能力，常在Vitrimer中加入Lewis酸、過(guò)渡金屬、強(qiáng)堿或親核試劑等高效催化劑，以降低交換反應(yīng)的活化能。然而，催化劑的加入會(huì)引起許多問(wèn)題，包括催化劑老化、毒性及材料性能隨時(shí)間的推移而惡化。因此亟待開(kāi)發(fā)WLED封裝材料以解決以上問(wèn)題，通過(guò)使用無(wú)催化劑的熱固性粘合劑作為發(fā)射層和封裝材料來(lái)減少甚至消除無(wú)機(jī)熒光粉的參與。

圖1 面向白光LED封裝的動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物的設(shè)計(jì)思路。

圖2 分子內(nèi)催化藍(lán)光Vitrimer (BEV)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)研究。

圖3 分子內(nèi)催化藍(lán)光Vitrimer (BEV)發(fā)光過(guò)程的研究。

圖4.分子內(nèi)催化藍(lán)光Vitrimer (BEV)的發(fā)光機(jī)制。

圖5.分子內(nèi)催化白光Vitrimer (WEV)的設(shè)計(jì)及在LED中的應(yīng)用。

  本研究提出了一個(gè)新的概念，將具有白光發(fā)射的分子內(nèi)催化Vitrimer用于WLED封裝，在一個(gè)聚合物體系中同時(shí)實(shí)現(xiàn)光致發(fā)光、動(dòng)態(tài)共價(jià)交換和內(nèi)催化等特性，創(chuàng)新發(fā)展了一種可發(fā)光和可回收的雙重功能封裝材料，既避免了無(wú)機(jī)熒光粉的使用，又可通過(guò)分子內(nèi)催化實(shí)現(xiàn)封裝材料再加工回收。由于合成的簡(jiǎn)易性和易加工的特點(diǎn)，這種新的發(fā)光材料具有廣闊的應(yīng)用前景，為封裝365 nm LED芯片提供了一種嶄新的思路，將引領(lǐng)LED器件關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202300616