改善g-C3N4/SWCNT复合膜的热电性质的元素兴奋剂策略
Xiaoliang Ma1, Yi Li1, Can Jiang1
1School of Materials Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430205, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 19, 2025
概括
这项研究使用合的g-C3N4和单壁碳纳米管 (SWCNTs) 来增强热电材料. 兴奋剂实现了创纪录的功率系数,使可穿戴电子产品的高效灵活热电装置成为可能.
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:
- 基于单壁碳纳米管 (SWCNT) 的复合膜显示出对自动供电可穿戴电子产品的前景.
- 优化载体度和传输是提高热电性能的关键.
研究的目的:
- 为了提高g-C3N4/SWCNT复合膜的热电性能.
- 为了研究非金属异构原子兴奋剂 (,硫,) 对g-C3N4.4的影响.
- 制造高性能灵活的热电器件.
主要方法:
- 用非金属异质原子 (B,S,P) 合g-C3N4,以修改其能量带结构.
- 制造g-C3N4/SWCNT复合片. 复合片的使用情况.
- 描述热电性质,包括西贝克系数 (S) 和电导率 (σ).
主要成果:
- heteroatom doping 优化了g-C3N4的能量带结构和载体流动性,提高了复合材料中的载体运输.
- 用添加的g-C3N4/SWCNT的最大室温功率系数 (PF) 为198.4μW m−1 K−2.2.
- 一个灵活的热电装置在60K的温度差下实现了5.7μW的输出功率和50.3mV的开放电路电压.
结论:
- 非金属 heteroatom 兴奋剂是一种有效的策略,以提高g-C3N4/SWCNT复合材料的热电性能.
- 开发的材料显示出在灵活的热电设备和自动供电电子产品中应用的巨大潜力.
