高性能Ag2Se膜通过微波辅助合成方法用于灵活的热电发电机
Zixing Wang1, Ying Liu1, Jiajia Li1
1Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education, Shanghai Key Laboratory of Development and Application for Metal-Functional Materials, School of Materials Science & Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
柔性银化物 (Ag2Se) 薄膜为可穿戴设备提供高热电性能. 本研究介绍了一种简单的方法,可以在尼龙上制造这些薄膜,为热电发电机实现出色的功率因子和灵活性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 灵活的热电 (TE) 薄膜对于在室温 (RT) 附近运行的可穿戴电子产品至关重要.
- 由于其特性,银化物 (Ag2Se) 是TE应用的一个有前途的材料.
- 开发高性能柔性TE薄膜的简单制造方法仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 在尼龙膜上制造具有高性能的柔性Ag2Se热电薄膜.
- 调查Ag/Se摩尔比对薄膜的 TE 特性和灵活性的影响.
- 为了证明这些薄膜在柔性热电发电机 (f-TEG) 中的潜力.
主要方法:
- 使用微波辅助方法合成的Ag2Se粉末,使用银纳米线作为模板.
- Ag2Se粉末通过真空过沉积在尼龙膜上,然后进行热压.
- 优化Ag/Se摩尔比率以提高热电性能.
主要成果:
- 优化的Ag2Se薄膜实现了1577.1μW m-1 K-2的高功率系数和出色的灵活性.
- 尼龙膜基板对薄膜的灵活性有着显著的贡献.
- 使用优化膜的六脚f-TEG在29K的温度差异下显示出最大功率密度为18.4W m−2.
结论:
- 已经开发出一种简单有效的方法,用于在尼龙膜上制备高性能柔性Ag2Se TE薄膜.
- 制造的薄膜显示了可穿戴的热电能收获应用的巨大潜力.
- 这项工作为设计先进的灵活热电器件提供了新的途径.
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