一水热合成溶液的热电特性-可加工 PEDOT:PSS/MWCNT 复合材料
Haibin Li1, Shisheng Zhou2,3, Shanxiang Han2
1School of Mechanical and Precision Instrument Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China.
Polymers
|September 28, 2023
概括
研究人员开发了一种新型的聚3,4-乙烯二氧化) -聚乙硫酸盐) /多壁碳纳米管 (PEDOT:PSS/MWCNT) 复合水凝. 这种可以通过直接墨水打印的材料显示出有希望的热电性能,用于灵活的能源采集应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 有机-无机材料组合是环境热电能收获的关键.
- 聚3,4-乙烯二氧化) - - 聚硫酸 (PEDOT:PSS) 和多壁碳纳米管 (MWCNT) 是有前途的组件.
研究的目的:
- 在没有表面活性剂的情况下合成PEDOT:PSS/MWCNT复合水凝.
- 开发一种可打印的墨水,用于直接用墨水写作 (DIW) 的3D打印.
- 为了评估产生的材料的热电特性.
主要方法:
- 用于PEDOT:PSS/MWCNT水凝合成的自组装凝工艺.
- 用于水凝加工的二甲基硫氧化物浸泡和冷干燥.
- 直接墨水写作 (DIW) 热电膜和发电机的3D打印.
主要成果:
- 在室温下为PPM-20 (20 wt% MWCNT) 实现了7.37 μW m-1 K-2的最大功率系数.
- 在重复曲周期中显示出稳定的热电特性.
- 打印了一台五脚热电发电机 (TEG),在50K温度梯度下产生6.4mV的开放电路电压和40.48nW的最大输出功率.
结论:
- 合成的PEDOT:PSS/MWCNT水凝适用于DIW 3D打印.
- 印刷材料具有出色的灵活热电性能.
- 这种复合水凝显示出高性能灵活有机/无机热电应用的巨大潜力.
