Новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

26 июля IT House сообщила, что Институт химии Китайской академии наук выпустил 24 июля пресс-релиз, в котором объявил, что китайские ученые добились важного прогресса в исследовании высокоэффективных органических термоэлектрических материалов. Соответствующие результаты исследований были опубликованы. онлайн в журнале «Природа».

Предыстория проекта

В 1970-х годах научное открытие легированного полиацетилена опрокинуло традиционное представление о том, что «пластмассы не проводят электричество», положило начало буму исследований в области оптоэлектронных молекулярных материалов, породило индустрию электроники на органических светодиодах и органическую фотоэлектрическую энергетику. и органические полевые транзисторы и другие передовые направления исследований, а также привели к началу развития органического термоэлектричества.

Среди них исследования термоэлектричества в полимерных системах могут не только углубить или даже изменить понимание людьми механизма термоэлектрического преобразования систем мягких материалов, но также, как ожидается, удовлетворит срочный спрос на подключаемую энергию в Интернете вещей и носимой электронике, которая имеет большое научное значение.

Однако по сравнению с существующими системами термоэлектрических материалов,Полимерные термоэлектрические материалы уже давно столкнулись с проблемой низкой термоэлектрической эффективности (ZT)., неспособный удовлетворить основные требования к показателям термоэлектрической генерации и твердотельного охлаждения, что напрямую ограничивает быстрое развитие этой области.

Описание Проекта

Исследовательская группа Чжу Даобэнь/Ди Чонган из Института химии Китайской академии наук сотрудничала с исследовательской группой Чжан Дэцина, исследовательской группой Чжао Лидуна из Университета Бэйхан и шестью другими исследовательскими группами в стране и за рубежом, чтобы предложить и создать полимерный мультиплексор. -периодический гетеропереход (PMHJ) термоэлектрический материал.

Этот тип молекулярной сборки имеет периодически упорядоченную наноструктуру, в которой толщина обоих полимеров составляет менее 10 нанометров, прилегающий интерфейс составляет около 2 молекулярных слоев и имеет объемно-гетерогенные характеристики.

Исследовательская группа использовала два полимера, PDPPSe-12 и PBTTT, в сочетании с методами молекулярной сшивки для создания пленок PMHJ с различными структурными характеристиками, выявляя размерный эффект и эффект диффузного отражения на границе раздела его теплопроводности.

Конструктивные идеи структуры PMHJ и результаты характеризации времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов

В ходе исследования установлено, что при приближении толщины каждого полимера к «фононной» длине свободного пробега сопряженного скелета существенно усиливается межфазное рассеяние, а решеточная теплопроводность пленки снижается более чем на 70 %, достигая 0,1 Вт·м- 1 К-1.

Тонкие пленки PMHJ большой площади с покрытием из раствора и гибкая генерация энергии

Реконструированный интерфейс фильмов PMHJ.

Кроме того, легированная (6,4,4) пленка PMHJ демонстрирует превосходные электротранспортные свойства: коэффициент мощности достигает 628 мкВт м-1 · К-2 и термоэлектрическая эффективность 1,28 при 368 К, достигая уровня коммерческих материалов Уровень термоэлектрических характеристик в области комнатной температуры привел термоэлектрические материалы на основе пластика в эру ZT>1,0.

Значение проекта

Вышеупомянутое исследование разрушает когнитивные ограничения существующих высокоэффективных полимерных термоэлектрических материалов, которые не зависят от регулирования теплопереноса.Это открывает новый путь для устойчивого развития термоэлектрических материалов на основе пластика.

IT Home прикрепляет ссылочный адрес