高性能聚氨酸涂层碳纳米管线用于可穿戴热电发电机
Hui Li1, Yalong Liu1, Siqi Liu2
1Hubei Key Laboratory of Plasma Chemistry and Advanced Materials, Hubei Engineering Technology Research Center of Optoelectronic and New Energy Materials, School of Materials Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430205, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 29, 2024
概括
灵活的碳纳米管/聚氨 (CNTs/PANI) 线被开发用于热电 (TE) 能量采集. 这些线具有卓越的TE性能和稳定性,可用于可穿戴电子产品的实际应用.
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:
- 碳纳米管/聚氨 (CNTs/PANI) 复合材料由于稳定性和简单的合成,对热电转换 (TE) 有希望.
- 目前CNT/PANI的TE性能不足以用于实际应用,可穿戴设备的柔性线的开发有限.
研究的目的:
- 开发具有增强热电性能的灵活CNTs/PANI线.
- 探索这些线在可穿戴能源采集设备中的潜力.
主要方法:
- 轻松浸泡CNT线在聚氨 (PANI) 溶液中,以涂覆CNT表面.
- 优化PANI度,浸泡时间和兴奋剂水平.
- 使用CNT/PANI线组装柔性TE发电机.
主要成果:
- 实现了1294μW m-1 K-2 的功率系数和3651 S cm-1 的电导率.
- 与大多数报告的CNTs/PANI复合材料和有机线相比,证明了优越的TE性能.
- 组装了一台灵活的TE发电机,在10K温度梯度下产生377nW,具有出色的曲稳定性.
结论:
- 开发出具有出色 TE 特性和稳定性的灵活 CNTs/PANI 线.
- 这些线显示出在可穿戴能源采集中的实际应用的巨大潜力.
- 简单的合成方法为先进的热电材料提供了一个可扩展的路线.
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