工程碳纳米管线与聚氨涂层,以提高热电性能
Han Zhang1, Chun Zhang1, Hui Li1
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.
Chemistry, an Asian journal
|May 6, 2024
概括
为灵活的热电发电机开发了高性能碳纳米管/聚氨线. 这些线有效地收集体温,为可穿戴电子产品提供可持续的电源.
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:
- 可穿戴电子产品需要高效的灵活热电发电机来收集身体的热量.
- 碳纳米管 (CNT) 线是有前途的热电材料,但它们的效率需要提高,以商业用途.
研究的目的:
- 开发用于灵活的热电发电机的高性能CNT/聚氨 (PANI) 线.
- 通过工程聚氨酸基 (PANIeb) 涂层和HCl蒸汽染来提高CNT的热电效率.
主要方法:
- 用PANIeb涂覆CNT线. 这种涂层可以在PANIeb上使用.
- 使用 HCl 蒸汽处理的 PANIeb 涂层 CNT 线.
- 描述产生的线的热电特性 (电导率和西贝克系数) 和功率系数.
主要成果:
- 加入PANIeb将电导率 (σ) 提高到1796S/cm,Seebeck系数 (S) 提高到74.8μV/K.
- 液化蒸汽处理进一步提高了σ到3194S/cm,保持了83%的兴奋剂前S值.
- 获得的最高功率系数为1224μW/mK2,明显高于原始CNT线 (576μW/mK2).
- 一个灵活的TE发电机在30K温度梯度下显示出187nW的输出功率.
结论:
- 高性能CNT/PANI-HCl线具有出色的热电性能和曲耐久性.
- 这些线显示出收获废体热的巨大潜力,用于可穿戴设备中的可持续电力.
- 开发的材料为下一代灵活的热电能收获提供了一个有希望的途径.
