N型银氨-聚乙烯胺/单壁碳纳米管复合膜,具有增强的热电性能
Zan Li1, Duo Jiang1, Jiayan Gong1
1School of Materials Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430205, China. zyf3006@126.com.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|October 23, 2023
概括
这项研究为碳纳米管复合材料引入了一种新的兴奋剂方法,增强它们的热电特性,用于灵活的电子产品. 改进的材料显示出更高的功率输出和稳定性,为先进的动力源铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 灵活的电子设备需要高效的电源.
- 碳纳米管 (CNT) 复合材料由于其导电性和灵活性,为热电 (TE) 发电提供了潜力.
- 聚乙烯胺/单壁碳纳米管 (PEI/SWCNT) 复合材料是有前途的 TE 材料.
研究的目的:
- 开发稳定的n型热电复合膜,提高性能.
- 调查银氨兴奋剂对PEI/SWCNT复合材料性能的影响.
- 探索一种新的兴奋剂策略,以改善柔性电子产品的TE材料.
主要方法:
- 混合溶液和真空过用于复合膜制备.
- 用银氨 ([Ag(NH3) 2+) 进行兴奋剂,然后用NaBH4.4进行降解.
- 基于p-n连接的TE装置的制造和测试.
主要成果:
- 在[Ag(NH3) 2) +-PEI/SWCNT膜中优化载体度和流动性.
- 在减少NaBH4后,获得了91.9μW m−1 K−2的最大功率因子 (PF) [Ag(NH3)2]+-PEI/SWCNT,以及115.8μW m−1 K−2的最大功率因子.
- 在50K的温度差异下,演示了一种TE装置,最大输出电压为13.8mV,功率为492nW.
结论:
- 银氨兴奋剂显著提高PEI/SWCNT复合材料的热电性能和空气稳定性.
- 开发的TE材料显示了为灵活的电子设备提供动力的潜力.
- 这种金属复合离子兴奋剂策略为先进的热电材料提供了可行的途径.
