通过合理修改BDPPV骨干,实现高性能n型热电材料
Ke Shi1, Fengjiao Zhang2, Chong-An Di2
1†Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Key Laboratory of Bioorganic Chemistry and Molecular Engineering of Ministry of Education, Center for Soft Matter Science and Engineering, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China.
Journal of the American Chemical Society
|May 22, 2015
概括
研究人员开发了用于增强热电应用的新型n型聚合物. FBDPPV在可溶液加工的有机半导体方面实现了创纪录的功率系数,为先进的热电器件显示了前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 热电材料 热电材料
背景情况:
- 开发高效的n型有机半导体对于推进热电 (TE) 设备至关重要.
- 可溶液加工的合聚合物为低成本的TE材料制造提供了潜力.
研究的目的:
- 为高性能热电应用合成和表征新型n型聚合物.
- 调查结构修改,特别是化对聚合物的电子性质的影响.
主要方法:
- 三种n型聚合物的合成:BDPPV,ClBDPPV和FBDPPV.
- 用N-DMBI ((4-(1,3-二甲基-2,3-二-1H-胺-2-) ) 二甲基胺) 合聚合物.
- 测量电导率和热电功率因子.
主要成果:
- 在研究的聚合物中,FBDPPV显示了最高的电导率 (14 S cm(-1)).
- FBDPPV实现了28μW的热电功率系数m(-1) K(-2),这是可溶液加工的n型合聚合物中报告的最高值.
- 化显著影响了电子的移动性和兴奋剂水平,这是电导率的关键因素.
结论:
- 合理修改聚合物结构,包括化,是优化热电应用电子性能的关键.
- 开发的n型聚合物,特别是FBDPPV,显示出在热电领域应用的巨大潜力.
- 这项研究为利用先进的有机半导体在热电能收集和冷却方面铺平了道路.
