EES:具有大离子塞贝克效应的本质自修复、可拉伸热电材料
兔兔 兔兔 2020-04-30

在热电(TE)发电机受到广泛关注的同时,可伸缩、自修复的可穿戴式热电发电机的发展也面临着巨大的挑战。有鉴于此,韩国蔚山国家科学技术研究所Sung-Yeon Jang与韩国国民大学Ju-Won Jeon等人报告了一种本质上可自修复和可拉伸的三元离子TE复合材料,其由共轭聚合物(聚苯胺,PANI)、非共轭阴离子聚电解质(聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸,PAAMPSA)和植酸(PA)组成。

 

本文要点:

1这种新的三元TE复合物(PANI:PAAMPSA:PA)不仅由于聚合物复合物的柔软特性而具有柔韧性和可拉伸性,而且由于这三种成分之间的动态相互作用,在没有外界刺激的情况下也具有自修复性。这种独特的性能是单个组分所不能达到的。

2由于质子可以很容易地通过PAAMPSA传导,这种三元复合材料(PANI:PAAMPSA:PA)表现出优异的离子TE性能;离子塞贝克系数(Si为8.1 mV K-1,离子功率因数(PFi)为1.6 mW m-1 K-2,离子品质因数(ZTi)为1.04。

3值得注意的是,三元TE复合材料可承受高达750%的应变,即使经过多个拉伸循环(在~50%应变下循环30次),仍能保持其原始TE性能。更重要的是,我们的TE复合物可以在多次切割和愈合试验(30个循环)后自动恢复原始的TE特性,这在其他报道的TE材料中从未实现过。

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Zico Alaia Akbar, et al. Intrinsically Self-Healable, Stretchable Thermoelectric Materials with Large Ionic Seebeck Effect. Energy Environ. Sci. 2020.

DOI: 10.1039/C9EE03861B.

https://doi.org/10.1039/C9EE03861B


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