uutiset

Murtautuessaan kognitiivisten rajoitusten läpi kiinalaiset tiedemiehet ovat edistyneet merkittävästi korkean suorituskyvyn orgaanisten lämpösähköisten materiaalien alalla

2024-07-26

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

IT House raportoi 26. heinäkuuta, että Kiinan tiedeakatemian kemian instituutti julkaisi lehdistötiedotteen 24. heinäkuuta, jossa kerrottiin, että kiinalaiset tiedemiehet ovat edistyneet merkittävästi korkean suorituskyvyn orgaanisten lämpösähköisten materiaalien tutkimuksessa. Asiaankuuluvat tutkimustulokset julkaistiin verkossa Nature-lehdessä.

Hankkeen tausta

1970-luvulla seostettu polyasetyleenin tieteellinen löytö kumosi perinteisen käsityksen, jonka mukaan "muovit eivät voi johtaa sähköä", käynnisti optoelektronisten molekyylimateriaalien tutkimusbuumin, synnytti orgaanisen valodiodielektroniikkateollisuuden ja synnytti orgaanisen aurinkosähkön. ja orgaaniset kenttätransistorit ja muut huippututkimussuunnat, ja ne johtivat myös orgaanisen lämpösähkön alan alkuun.

Niiden joukossa polymeerijärjestelmien lämpösähköisyyden tutkimus ei voi vain syventää tai jopa muuttaa ihmisten ymmärrystä pehmeiden materiaalijärjestelmien lämpösähköisestä konversiomekanismista, vaan sen odotetaan myös vastaavan kiireelliseen kiinnitettävän energian kysyntään esineiden internetissä ja puettavassa elektroniikassa. sillä on suuri tieteellinen merkitys.

Kuitenkin verrattuna olemassa oleviin lämpösähköisiin materiaalijärjestelmiin,Polymeeritermosähköiset materiaalit ovat jo pitkään kohdanneet matalan lämpösähköisen ansioarvon (ZT) pullonkaulan., joka ei pysty täyttämään lämpösähköisen sähköntuotannon ja solid-state jäähdytyssovellusten ydinindeksivaatimuksia, mikä rajoittaa suoraan alan nopeaa kehitystä.

Hankkeen kuvaus

Kiinan tiedeakatemian kemian instituutin Zhu Daoben/Di Chongan -tutkimusryhmä teki yhteistyötä Zhang Deqingin tutkimusryhmän, Zhao Lidongin Beihangin yliopiston tutkimusryhmän ja kuuden muun kotimaassa ja ulkomailla olevan tutkimusryhmän kanssa ehdottaakseen ja rakentaakseen polymeerimultia. -jakson heteroliitos (PMHJ) lämpösähköinen materiaali.

Tämän tyyppisellä molekyylikokoonpanolla on jaksoittain järjestetty nanorakenne, jossa molempien polymeerien paksuus on alle 10 nanometriä, viereinen rajapinta on noin 2 molekyylikerrosta ja sillä on bulkki-heterogeeniset ominaisuudet.

Tutkimusryhmä käytti kahta polymeeriä, PDPPSe-12:ta ja PBTTT:tä, yhdistettynä molekyylien silloitusmenetelmiin PMHJ-kalvojen rakentamiseen, joilla oli erilaiset rakenteelliset ominaisuudet, mikä paljastaa lämmönjohtavuuden kokovaikutuksen ja rajapinnan diffuusiheijastusvaikutuksen.


Suunnitteluideoita PMHJ-rakenteen ja lentoajan sekundaari-ionimassaspektrometrian karakterisoinnin tuloksista

Tutkimuksessa havaittiin, että kun kunkin polymeerin paksuus lähestyy konjugoidun rungon "fononin" keskimääräistä vapaata polkua, rajapinnan sironta lisääntyy merkittävästi ja kalvon hilan lämmönjohtavuus pienenee yli 70 % saavuttaen 0,1 W m- 1 K-1 .


Liuospinnoitetut laaja-alaiset PMHJ-ohutkalvot ja joustava sähköntuotanto


PMHJ-elokuvien rekonstruoitu käyttöliittymä

Lisäksi seostetulla (6,4,4) PMHJ-kalvolla on erinomaiset sähköiset siirtoominaisuudet, sillä sen tehokerroin on jopa 628 μW m-1 K-2 ja lämpösähköinen hyötyluku 1,28 368 K:ssa, saavuttaen tason kaupallisten materiaalien lämpösähköinen suorituskyky huonelämpötila-alueella on ajanut muovipohjaiset lämpösähköiset materiaalit ZT>1.0 aikakauteen.

Hankkeen merkitys

Yllä oleva tutkimus rikkoo olemassa olevien korkean suorituskyvyn polymeeristen lämpösähköisten materiaalien kognitiiviset rajoitukset, jotka eivät ole riippuvaisia ​​lämmönsiirron säätelystä.Se tarjoaa uuden tien muovipohjaisten lämpösähköisten materiaalien kestävälle kehitykselle.

IT Home liittää mukaan viiteosoitteen