近年来,随着能源危机的加剧,可以将热能与电能进行直接转换的热电材料得到了广泛的关注。在众多热电材料体系中,有机无机纳米复合热电材料具有独特优势。相比于无机材料,有机材料成本低、质量轻、机械柔韧性好、热导率较低。添加不同类...近年来,随着能源危机的加剧,可以将热能与电能进行直接转换的热电材料得到了广泛的关注。在众多热电材料体系中,有机无机纳米复合热电材料具有独特优势。相比于无机材料,有机材料成本低、质量轻、机械柔韧性好、热导率较低。添加不同类型的添加材料构成纳米复合材料后,额外引入的声子-界面散射能进一步降低热导率,同时有机无机材料能带不匹配引起的载流子筛选效应进一步提升塞贝克(Seebeck)系数。因此,目前大量工作证明有机无机纳米复合热电材料有潜力获得高的热电优值(Figure of merit,ZT),在微型热电制冷器件、柔性可穿戴发电设备、温度传感器等领域均具有光明的应用前景。本文聚焦聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)热电材料及以其为基底构成的纳米复合材料热电性能的研究工作,综述了提升PEDOT∶PSS热电性能的物理方法、化学试剂改性法等。进一步重点讨论了加入不同类型的无机填料的PEDOT∶PSS基纳米复合材料热电性质的研究进展,并揭示了其热电性能提升的内在机制。展开更多
热电材料可以将热能直接转化为电能,在回收利用废热发电领域有巨大潜力。相比于无机热电材料,有机热电材料具有机械柔性,适用于智能穿戴设备。利用具有优良平面性的噻吩基异靛青(TIIG)和含有烷氧噻吩侧链的苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩...热电材料可以将热能直接转化为电能,在回收利用废热发电领域有巨大潜力。相比于无机热电材料,有机热电材料具有机械柔性,适用于智能穿戴设备。利用具有优良平面性的噻吩基异靛青(TIIG)和含有烷氧噻吩侧链的苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩(BDT-TO)分别为电子受体和电子给体,设计合成了一种新型给受体(D-A)共轭聚合物。该聚合物有优良的溶解性和热稳定性以及较窄的带隙。聚合物薄膜经过FeCl_(3)/CH_(3)NO_(2)氧化掺杂后,电导率最高可达1.80 S cm^(-1),最优热电性能0.23μW m^(-1) K^(-2)。展开更多
文摘近年来,随着能源危机的加剧,可以将热能与电能进行直接转换的热电材料得到了广泛的关注。在众多热电材料体系中,有机无机纳米复合热电材料具有独特优势。相比于无机材料,有机材料成本低、质量轻、机械柔韧性好、热导率较低。添加不同类型的添加材料构成纳米复合材料后,额外引入的声子-界面散射能进一步降低热导率,同时有机无机材料能带不匹配引起的载流子筛选效应进一步提升塞贝克(Seebeck)系数。因此,目前大量工作证明有机无机纳米复合热电材料有潜力获得高的热电优值(Figure of merit,ZT),在微型热电制冷器件、柔性可穿戴发电设备、温度传感器等领域均具有光明的应用前景。本文聚焦聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)热电材料及以其为基底构成的纳米复合材料热电性能的研究工作,综述了提升PEDOT∶PSS热电性能的物理方法、化学试剂改性法等。进一步重点讨论了加入不同类型的无机填料的PEDOT∶PSS基纳米复合材料热电性质的研究进展,并揭示了其热电性能提升的内在机制。
文摘热电材料可以将热能直接转化为电能,在回收利用废热发电领域有巨大潜力。相比于无机热电材料,有机热电材料具有机械柔性,适用于智能穿戴设备。利用具有优良平面性的噻吩基异靛青(TIIG)和含有烷氧噻吩侧链的苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩(BDT-TO)分别为电子受体和电子给体,设计合成了一种新型给受体(D-A)共轭聚合物。该聚合物有优良的溶解性和热稳定性以及较窄的带隙。聚合物薄膜经过FeCl_(3)/CH_(3)NO_(2)氧化掺杂后,电导率最高可达1.80 S cm^(-1),最优热电性能0.23μW m^(-1) K^(-2)。
