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    一种超高功率因子复合薄膜用于柔性热电发电机

    发布: 江苏省硅酸盐学会 人气:9 次 时间:2021/11/16 13:56:52 关闭
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    一种超高功率因子复合薄膜用于柔性热电发电机

         最近,同济大学蔡克峰教授课题组发展了一种制备热电性能和柔性都优异的Ag2Se/Se/PPy(聚吡咯)复合薄膜的方法:首先采用简单温和的湿化学法合成PPy包覆的Ag2Se纳米线,然后真空抽滤到多孔尼龙滤膜上接着热压处理。性能最优的复合薄膜其室温功率因子高达2240μW m-1 K-2(图一),是目前报道的有机/无机复合柔性热电薄膜的最高值。

     

     

    1a) Seebeck系数与霍尔载流子浓度的曲线。b)电导率、塞贝克系数和功率因数随温度的变化曲线,c)载流子浓度和迁移率随温度的变化曲线。

     

    研究发现随着PPy的添加,薄膜的Seebeck系数有所提升, 然而加少量PPy的薄膜的电导率比不加PPy的薄膜之电导率还略高,这显然是出乎寻常的。为了揭示内在机制,他们观察了薄膜内部的显微结构。如图2(a)所示,该薄膜致密,其中左侧深灰色区域为尼龙基底,白色区域是Ag2Se晶粒,晶粒中的黑色区域为孔洞。从图2(b)中可以清晰地看到Ag2Se与尼龙之间的界面。结合能谱分析可以看出少量PPy分布在孔洞壁上,且孔洞中有Se富集。