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我國科學(xué)家研制出高性能塑料基熱電材料
2024/07/26 10:14 來源：人民日報 閱讀：1.3萬
記者從中國科學(xué)院獲悉：我國科研團(tuán)隊(duì)成功研制出一種高性能塑料基熱電材料,，該材料質(zhì)地輕軟,，還能利用溫差發(fā)電，在可穿戴能源器件等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景,。
該研究由中國科學(xué)院化學(xué)研究所團(tuán)隊(duì),、北京航空航天大學(xué)團(tuán)隊(duì)與合作者共同完成,，相關(guān)成果24日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
“很多導(dǎo)電聚合物可以作為熱電材料,，當(dāng)對這種材料施加溫度差時,，材料兩端會產(chǎn)生電動勢；當(dāng)在這種材料兩端構(gòu)建導(dǎo)電回路并施加電壓時,，材料兩端也會產(chǎn)生溫度差,。”文章通訊作者,、中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員狄重安介紹,。
“基于這些現(xiàn)象，人們就可以利用輕質(zhì),、柔軟的塑料來實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電,，研發(fā)貼附式和可穿戴的能源器件，以及可以控制溫度的服裝,?！钡抑匕舱f，這些功能的實(shí)現(xiàn)都需要研發(fā)出高性能的聚合物熱電材料,。而現(xiàn)有聚合物的核心性能指標(biāo)熱電優(yōu)值一直停留在0.5附近,，無法滿足這些應(yīng)用需求。
此項(xiàng)研究中,，團(tuán)隊(duì)提出并構(gòu)建了聚合物多周期異質(zhì)結(jié)（PMHJ）熱電材料,。測試結(jié)果顯示，該材料在特定溫度條件下的熱電優(yōu)值達(dá)到1.28,，超過商品化材料在同等溫區(qū)的性能水平,。同時，團(tuán)隊(duì)利用溶液法技術(shù)實(shí)現(xiàn)了PMHJ薄膜的大面積制備,。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,，PMHJ材料的優(yōu)良性能使其在柔性供能器件研發(fā)方面具有重要應(yīng)用潛力。同時,，PMHJ材料的成功研制也為塑料基熱電材料性能的持續(xù)突破提供了新路徑,。（記者 吳月輝）