Skip to main content
Erschienen in: Cellulose 3/2022

17.01.2022 | Original Research

Quantum-efficiency enhancement and mechanical responsiveness of solid-state photoluminescent flexible materials containing uniaxial cellulose nanocrystal arrays

verfasst von: Siyuan Liu, Zhenxu Shi, Xuhong Wang, Yanbin Gong, Xijun Li, Xin Jia, Lin Gan, Jin Huang

Erschienen in: Cellulose | Ausgabe 3/2022

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Assembling cellulose nanocrystals (CNCs) can induce solid-state photoluminescence based on Stokes scattering. Such photoluminescent materials are free of photo-quenching and show great potential in optical applications, whereas poor flexibility of assembled CNC arrays limits their applications. Here, a binary co-assembly of 1D nanoparticles and long-chain polymers was explored to produce the uniaxial CNC arrays into transparent poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes, which enhanced the mechanical properties, especially ductility. Besides, the CNC assembly was controlled by adjusting the mass ratio between CNCs and PVA. The result indicated that co-assembling with PVA could improve the uniaxial orientation of CNC arrays, which played a crucial role in enhancing the emission quantum efficiency (EQE). Stretching the PVA/CNC membrane could further induce an enhancement in EQE together with a blue shift in excitation wavelength. The mechanism study on stimulation-response suggested that the EQE enhancement and blue shift came from the change in uniaxial orientation degree and periodicity of the CNC assembly, respectively. Since the stimulation-responsive enhancement in EQE (from ca. 40 to 60%) can even be observed by naked eyes, we believe such cellulose-based materials can be widely used in optical sensors.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
Metadaten
Titel
Quantum-efficiency enhancement and mechanical responsiveness of solid-state photoluminescent flexible materials containing uniaxial cellulose nanocrystal arrays
verfasst von
Siyuan Liu
Zhenxu Shi
Xuhong Wang
Yanbin Gong
Xijun Li
Xin Jia
Lin Gan
Jin Huang
Publikationsdatum
17.01.2022
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Cellulose / Ausgabe 3/2022
Print ISSN: 0969-0239
Elektronische ISSN: 1572-882X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10570-022-04424-w

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2022

Cellulose 3/2022 Zur Ausgabe