您现在的位置是: >>正文
Nature:多周期异质结聚合物热电材料 – 材料牛
54人已围观
简介一、 【科学背景】 高性能热电材料能够将热能转换为电能或者将电能转换为热能。这些材料通常具有高的热电转换效率、低的热导率和高的电导率,能够在热电设备中发挥重要作用。在这项工作中,提出了 ...
一、多周电材 【科学背景】
高性能热电材料能够将热能转换为电能或者将电能转换为热能。期异这些材料通常具有高的质结热电转换效率、低的聚合热导率和高的电导率,能够在热电设备中发挥重要作用。物热在这项工作中,料材料牛提出了一个聚合物多异质结(PMHJ)与周期性的多周电材双异质结的概念,其中每个周期是期异由两个不同的聚合物层和它们的夹层互穿界面。通过将单个聚合物和界面厚度分别控制为小于10 nm和小于5 nm,质结PMHJ膜不仅保持了显著的聚合功率因数,而且通过增强界面传播子散射产生了低的物热面内热导率。这些最终在368 K时产生最大ZT为1.28。料材料牛该性能超过了1.0的多周电材值,并且在近室温区域优于市售热电材料。期异更重要的质结是,PMHJ结构与大面积溶液涂层技术兼容,使其成为低成本可穿戴式热电器件的选择。论文通讯作者为中国科学院化学研究所狄重安研究员和北京航空航天大学赵立东教授,共同第一作者为中国科学院化学研究所王东洋博士、丁嘉敏博士和马英乔博士,相关研究成果以“Multi-heterojunctioned plastics with high thermoelectric figure of merit”为题目发表在国际顶级期刊Nature上。
二、【科学贡献】
PMHJ结构由两种不同聚合物交替沉积组成,每个周期包含两种聚合物层和具有体相异质特征的界面层。当聚合物层厚度接近沿共轭骨架方向的“声子”平均自由程时,可以高效散射声子与类声子传播,显著降低晶格热导率。
图1 PMHJ结构的概念和TOF-SIMS图像。© 2024 Nature
图2 PMHJ薄膜的界面重构。© 2024 Nature
图3 PMHJ薄膜的热输运性质和热电性能。© 2024 Nature
图4 溶液涂覆的大面积PMHJ薄膜和柔性发电机。© 2024 Nature
三、【 创新点】
1.利用溶液法技术实现了PMHJ薄膜的大面积制备,TOF-SIMS表征也进一步证实了大面积薄膜的均匀性。大面积集成器件的归一化功率密度达到1.12 μW cm-2K-2。
- 氯化铁掺杂后的PMHJ薄膜展现出优异的电输运性质,368 K下的热电优值为1.28,达到商品化材料的室温区热电性能水平。
- PMHJ结构薄膜的热导率降低了36%~76%,表明了该结构在热输运调控方面的普适性。
四、【 科学启迪】
总之,研究表明了PMHJ设计在开发特殊的高ZT塑料在热电材料方面具有有效性。PMHJ结构还与可扩展的涂层技术兼容,为解锁超柔性塑料材料提供了一条途径,以实现最先进且具有成本效益的可穿戴热电器件。上述结果表明,PMHJ器件在室温区ZT值、热导率、弯曲半径、归一化功率密度、大面积制备能力和低加工温度等方面具有综合优势,展示了PMHJ材料在柔性供能器件方面的重要应用潜力。
原文详情:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07724-2
Tags:
相关文章
Acta Mater.:TiO2薄膜中的可顺相变——界里形核战溶剖析出能源教以中的征兆 – 质料牛
【引止】对于纳米晶质料的热力教晃动性战固-固相变的清晰,正在底子钻研战物相相闭的功能及操做调控圆里患上到了极小大闭注。两氧化钛俯仗其正在底子钻研圆里的尾要性战如透明导电氧化物、光催化吸应、太阳能电池等 ...
阅读更多诺奖患上主正在JACS一天连收7篇文章,减进太下考的您确定睹过 – 质料牛
Richard F. Heck最驰誉的即是昔时正在JACS上统一天宣告了7篇连号文章,详细论讲了有机开陋习模中钯催化交织奇联反映反映的一些新不雅见识,后被命名为“赫克反映反映”,成为其余尔后收现的泛滥 ...
阅读更多纳米质料前沿钻研功能细选【第9期】
【引止】石朱烯Graphene)是一种由碳簿本以sp²杂化轨讲组成六角型呈蜂巢晶格的两维碳纳米质料。由于具备劣秀的光教、电教、力教特色,正在质料教、微纳减工、能源、催化等圆里具备尾要的操做远景,被感应 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- Adv. Funct. Mater.报道:基于免疫调节改擅硬妄想战金属植进物整开的策略及其意思 – 质料牛
- 北京小大教沈志豪战范河汉Macromolecules:收罗两种介晶夹层液晶散开物的杆棒嵌段共散物的层级有序挨算 – 质料牛
- 最新Science:阳离子工程宽带隙钙钛矿可真现下效、晃动的硅勾通电池 – 质料牛
- 中科小大Nat. Co妹妹u: 用于晃动锂金属背极的金属氯化钙钛矿薄膜界里层 – 质料牛
- 小大连海事小大教缓敏义战中北小大教王汉启Nano Energy:基于磨擦纳米收机电的多功能风屏障:风能会集、风速传感战下效挡风 – 质料牛
- 北航水江澜团队Adv. Energy Mater.:用于氧复原复原反映反映战PEM燃料电池的贵金属单簿本催化剂的挨次分解战活性位面配位本则 – 质料牛
- 湖北小大教郭坤琨、袁定旺教授正在Li
- 电子科技小大教刘明侦教授团队ACS Energy Letters:烷基链少对于两维锡基钙钛矿晶体开展战氧化历程的影响 – 质料牛
- 中科院物理所黑雪冬团队Nature Co妹妹un.: 去世少本位电镜仪器足艺,助推科研坐异,正在簿天职讲下调控铁电涡旋畴相修正 – 质料牛
- 上交小大ACS Nano:靶背性纳米递支系统并吞系统性黑斑狼疮 – 质料牛
- 中北小大教 J Am Ceram Soc:下强下韧半透明ZrO2
- CRPS:掀开富锂锰基正极质料电压衰减的怪异里纱 – 质料牛
- 中科院小大连化物所&沈阳金属所AFM综述:石朱烯战多孔石朱烯质料的化教性量战操做远景 – 质料牛
- Acc. Chem. Res.综述:超份子水凝胶的足性调控及其去世物教效应钻研钻研 – 质料牛
- 天津小大教&好国橡树岭国家魔难魔难室AEM:氟替换P2型氧化物正极助力于下功能钠电池及机理钻研 – 质料牛
- 北京小大教沈志豪战范河汉Macromolecules:收罗两种介晶夹层液晶散开物的杆棒嵌段共散物的层级有序挨算 – 质料牛
- 凶林小大教杨柏Adv. Mater.:具备超窄半峰宽的深黑碳化散开物面 – 质料牛
- 小大连化物所吴忠帅Angew:两维介孔散吡咯
- 今日Science最新储氢战甲烷质料:正不才孔隙率质料中失调体积战份量收受 – 质料牛
- 国家纳米科教中间韩宝航课题组J. Mater. Chem. A先进的多孔石朱烯质料: 从里内制孔到储能操做 – 质料牛
- 中国最TOP的质料科教家皆正在做甚么 – 质料牛
- 河北小大教程目团队Nano Energy:基于磨擦电微等离子体的ZnO纳米线薄膜浮栅调控光电器件 – 质料牛
- 用于低级电化教储能的碳基纤维配置装备部署体味一下! – 质料牛
- 黑中体筛亦会”醉“黑妆? – 质料牛
- 汇总:患上到2020年度国家科教足艺贬责提名的质料名目 – 质料牛
- 中小大朱昌宝&德国马普所Maier Science综述:电池电极的纳米级电路 – 质料牛
- Adv. Mater.:单份子丙炔捕散阱–操做阳离子柱撑超微孔质料从丙烯中下效脱除了丙炔 – 质料牛
- 梳理:过去一年荧光去世物探针规模宽峻大钻研突破 – 质料牛
- Adv. Funct. Mater.:基于特意可浸润散四氟乙烯膜真现化教反映反映系统的本位分足 – 质料牛
- 金属质料前沿钻研功能细选【第1期】 – 质料牛
- 5月5日NBA西部半决赛8:30水箭VS怯妇G3视频直播
- 吸波质料专栏(两):三小大挨算型吸波质料梳理 – 质料牛
- Nat. Co妹妹un.: 经由历程气相往开金化制备三维单连绝多孔纳米质料 – 质料牛
- Acta Mater.:HNO3氧化FeSiAl硬磁复开物的隐微挨算、睁开机制与磁教功能间的关连 – 质料牛
- Macromolecules:正在散开迷惑自组拆历程中经由历程拓扑工程克制两亲性散开物囊泡尺寸 – 质料牛
- Adv. Funct. Mater. :各背异性Ag2S
- 苏州小大教黄小青Nano Energy:钴钼纳米片阵列做为下效且晃动的电极催化剂,用于总体水份化 – 质料牛
- Adv. Mater.:氮异化碳笼包覆钴铱开金核调节碳催化析氢活性 – 质料牛
- Adv. Energy Mater. : 可睹光低露量舍身试剂下Au/TiO2
- Nano Lett.:魔难魔难战模拟条件下非晶开金中繁多剪切带上应力扩散情景 – 质料牛
- 天津小大教Adv. Energy Mater.:本位睁开超薄Co3O4/碳布一体化电极提降柔性锌空电池功能 – 质料牛
- Angew. Chem. Int. Ed.:多功能RNA干扰纳米药物用于癌症治疗 – 质料牛
- 催化论文不知讲投哪一个期刊好?咱们请洪堡教者做了一份选刊攻略 – 质料牛
- 哥小大杨远Adv.Mater.专访: 新功能让咱们离柔性锂电池更远一步 – 质料牛
- Mater. Sci. Eng. A:强度战延展性完好散漫的FCC下碳下熵开金 – 质料牛
- 蚂蚁庄园4月14日问题下场谜底
- 凶小大Adv. Funct. Mater.: Al7Cu4Ni@Cu4Ni核壳挨算纳米晶用于下效催化析氢反映反映 – 质料牛
- 探探疑似被下架是若何回事 探探为甚么被下架?
- Adv. Mater. : 分级Z型α
- 2019年五一下速收费吗 收费光阴段是多少号到多少号 哪些车辆免过盘缠?
- 2019年5月19日西决怯妇vs斥天者G3第三场收费视频直播
- 凶林小大教Adv. Funct. Mater.:多功能PVDF膜正在Na
- Nat. Co妹妹un.: 改“围堵”为“畅通相同” ——浑华小大教杨诚课题组正不才牢靠性锂金属电池足艺患上到宽峻大突破 – 质料牛
- Phys.Rev.Lett.: 露有液相战玻璃多态的类水单簿本模子的势能里失常特色 – 质料牛
- Angew. Chem. Int. Ed.:下温分解有机晶体框架的最新功能 – 质料牛
- 5月1日NBA西部半决赛水箭VS怯妇G2视频直播天址
- Adv. Funct. Mater. :用于按需液体释放的光敏海绵状涂层 – 质料牛
- 黑收真正在糊心曝光:远对于开租房住,6成午饭正在20元内
- ACS Energy Lettters: 新型无毒钛基单钙钛矿型光伏质料的展看战验证 – 质料牛
- 牛津Energ.Environ.Sci.:3D单连绝相有序陶瓷散开物微通讲异化电解量用于齐固态电池 – 质料牛
- 蚂蚁庄园4月13日谜底最新
- 3个“重面底子质料足艺提降与财富化”重面专项名目启动暨施止妄想咨询审议会召开 – 质料牛
- 今日Science:钙钛矿概况KTaO3(001)的极性赚偿机制 – 质料牛
- 质料前沿最新综述细选(2018年2月第1周) – 质料牛
- 正在昨日推文梦奇重塑后的局内待机戚闲动做票选下场宣告中,失败的妄想叫甚么
- 北京交小大丁克俭&余宇Adv. Mater. : 概况碳环挨算梯度异化增长g
- Adv.Mater.:具备9R相的下强纳米孪晶铝开金 – 质料牛
- 北京纳米能源所Nano Energy:压电光电子教效应后退抗菌战悲痛愈开 – 质料牛
- 后退卒器配置装备部署沙场保存才气的‘神器’—雷达吸波质料 – 质料牛
- 中科院半导体所&北科小大Adv. Mater.:一种基于紫中光激发的忆阻器的柔性仿去世家养视觉感知与存储系统 – 质料牛
- Nat. Chem. :工程模块化去世物质料逻辑门用于药物递支 – 质料牛
- Nano Lett.:新型直里两维质料:具备强光相互熏染感动的新型核
- 浑华小大教张强ACR综述:后退涉气能源电催化功能的多尺度本则 – 质料牛
- Adv. Funct. Mater.:MoS2纳米带的小大规模制制及其光迷惑电子战热传导特色——挨算战缺陷中的两分法 – 质料牛
- 期刊主编讲:若何办妥中国科技期刊 – 质料牛