近日,我校輕工科學(xué)與工程學(xué)院(柔性電子學(xué)院)劉國棟教授課題組在紙面光調(diào)制電子顯示領(lǐng)域取得重要進展。在《Advanced Functional Materials》 (IF=19.0)、《Coordination Chemistry Reviews》(IF=23.5)、《Advances in Colloid and Interface Science》(IF=19.3) 等知名期刊上發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文,主要研究成果如下:
隨著柔性電子與可持續(xù)能源技術(shù)的飛速發(fā)展,開發(fā)兼具信息顯示與能量管理功能的新型器件成為前沿?zé)狳c。本工作創(chuàng)新性地提出了一種新型的自供電電致變色系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用陰陽極電致變色材料的互補顏色融合效應(yīng)實現(xiàn)豐富的顏色變化,并以系統(tǒng)內(nèi)部的固有電勢梯度為驅(qū)動力,實現(xiàn)了快速可逆的多色切換,擺脫了傳統(tǒng)器件對外部電源的依賴。此外,該系統(tǒng)還可通過靈活的電極組合,實現(xiàn)多種功率的電能輸出模式并伴隨相應(yīng)的顏色指示?;谏鲜鎏匦裕撓到y(tǒng)已成功應(yīng)用于可重構(gòu)多色顯示陣列與觸控式智能標(biāo)簽,在動態(tài)信息顯示、交互式包裝等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

相關(guān)工作以“Bidirectional Color Switching and Multimodal Energy Outputs Enabled by Synergistic Complementary Color Fusion and Inherent Potential Gradient in a Fully-Printed Tri-Electrode Electrochromic System”為題發(fā)表在國際知名期刊《Advanced Functional Materials》(DOI: 10.1002/adfm.202528745)上,碩士研究生韓韜為本工作的主要完成人,通訊作者為劉國棟、李志健教授。
基于在柔性電子與新型傳感技術(shù)方面的研究積累,研究團隊綜述了具有仿生微結(jié)構(gòu)的柔性觸覺傳感器的前沿進展,重點關(guān)注了集成電-光雙信號輸出的新型設(shè)計。文章系統(tǒng)闡述了該類傳感器的協(xié)同設(shè)計機制、性能優(yōu)化策略及其在電子皮膚、健康監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn),為多模態(tài)柔性感知系統(tǒng)的發(fā)展提供了理論參考。

相關(guān)工作以“Flexible Mechanical Sensors with Photoelectric Dual-signal Outputs based on Bio-Inspired Mechanoresponsive Photonic Crystals”為題發(fā)表在國際知名綜述類期刊《Coordination Chemistry Reviews》(DOI: 10.1016/j.ccr.2025.217531)上,博士研究生石嘉鈺為本文的第一作者,通訊作者為劉國棟教授。
基于團隊在光調(diào)制與智能顯示領(lǐng)域的長期研究基礎(chǔ),本綜述系統(tǒng)梳理了有機雙波段電致變色方向的最新進展。文章重點闡述了該類材料與器件的工作機制、設(shè)計策略(涵蓋小分子與聚合物體系)及性能優(yōu)化路徑,總結(jié)了當(dāng)前面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn),并對未來發(fā)展趨向作出展望。該工作為設(shè)計開發(fā)高性能雙波段電致變色材料與器件提供了堅實的理論支撐。

相關(guān)工作以“Recent Advances in Organic Dual-Band Electrochromism”為題發(fā)表在國際知名期刊《Advances in Colloid and Interface Science》(DOI: 10.1016/j.cis.2025.103689)上,博士研究生曹宏為本文的第一作者,通訊作者為劉國棟教授。
除上述成果外,團隊在2025年度還在《Chemical Engineering Journal》 (IF=13.2) (2025, 519: 165710; 2025, 525: 170078; 2026, 527: 171658)、《Materials Today Physics》(IF=9.7) (2025, 54: 101738)、《ACS Applied Materials & Interfaces》(IF=8.2) (2025, 17(42): 58812-58824) 以及《中國科學(xué):化學(xué)》(2025,55(12):3309-3331) 等國內(nèi)外知名期刊上發(fā)表了多項研究成果,內(nèi)容涵蓋紙面光調(diào)制機制、信息傳感、能量收集以及功能基材等多個前沿方向。
(核稿:劉國棟 編輯:趙誠)