【摘要】：熱電材料是一種通過自身載流子的傳輸來實現(xiàn)熱能與電能互相轉(zhuǎn)換的功能材料,可以被用于發(fā)電和制冷。導(dǎo)電聚合物相比傳統(tǒng)的無機熱電材料具有熱導(dǎo)率低、原料豐富、價格便宜、易加工成型等優(yōu)點,其中聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT),因其具有低的熱導(dǎo)率,摻雜后高的電導(dǎo)率等優(yōu)異特點,在熱電材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。理論上,若能采取適當?shù)墓に囍苽銹EDOT基納米復(fù)合材料,將有可能利用PEDOT低的熱導(dǎo)率以及無機材料高的電導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)的特點,甚至產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),提高PEDOT基納米復(fù)合材料的熱電性能。基于此思路,本論文探索了采用不同方法制備了Bi2Te3/PEDOT復(fù)合材料,以及采用原位聚合法制備了導(dǎo)電炭黑/PEDOT和石墨烯/PEDOT復(fù)合材料,研究了無機材料含量對上述復(fù)合材料組成、微觀結(jié)構(gòu)和熱電性能的影響規(guī)律。最后本論文通過低溫濕化學(xué)法制備了 Bi2Te3/棉織物復(fù)合材料,經(jīng)PEDOT:PSS處理后,制備成了柔性PEDOT:PSS/Bi2Te3/棉織物復(fù)合材料,研究了B 2Te3含量對其熱電性能的影響,所制備的復(fù)合材料在柔性熱電器件領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
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上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑不同元素的金屬導(dǎo)線連接在一起形成電流回路后，如果在兩個導(dǎo)線接頭保持不同的溫度，逡逑此時導(dǎo)線周圍的磁針會發(fā)生轉(zhuǎn)動％１１］，此效應(yīng)被命名為塞貝克效應(yīng)，圖１．１邋（ａ）為其示逡逑意圖。塞貝克效應(yīng)的原理可以簡單解釋為：因為導(dǎo)體中載流子具有的能量與溫度成正比逡逑關(guān)系，即溫度越高載流子所獲得的動能越大，所以當導(dǎo)體不同接頭處具有溫度差時，熱逡逑端處載流子將比冷端處載流子具有更高的動能，從而會向冷端處遷移，當這種遷移達到逡逑平衡后，導(dǎo)體兩端就形成了電動勢。塞貝克效應(yīng)的大小用Ｓｅｅｂｅｃｋ系數(shù)Ｓ表示，定義為：逡逑５邋＝邋—邐（１－１）逡逑ＡＴ逡逑式中：Ａ１／為溫差電動勢，ＡＴ為溫度差。Ｓｅｅｂｅｃｋ系數(shù)常用的單位是＞ｉＶ／Ｋ，數(shù)值可逡逑正可負，取決于所用材料本身的載流子是電子還是空穴（Ｎ型半導(dǎo)體載流子為電子，Ｐ逡逑型半導(dǎo)體載流子為空穴）。逡逑１．２．２邐Ｐｅｌｔｉｅｒ邋效應(yīng)逡逑法國物理學(xué)家珀爾帖（Ｊ－Ｃ邋Ｐｅｌｔｉｅｒ）在實驗中發(fā)現(xiàn)了第二個熱電效應(yīng)一拍爾帖效應(yīng)［１２］。逡逑此實驗是將一根鉍（Ｂｉ）金屬棒和一根銻（Ｓｂ）金屬棒連接在一起構(gòu)成閉合回路，當電逡逑流通過此閉合回路時，滴在金屬棒接頭處的水結(jié)成了冰。這說明通電使金屬產(chǎn)生了吸熱逡逑的現(xiàn)象

Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｓｏｍｅ邋ｉｍｐｏｒｔａｎｔ邋ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ邋ｐｏｌｙｍｅｒｓ邋ｕｓｅｄ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｆｉｅｌｄ邋ｏｆ邋ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ逡逑與無機熱電材料相比，導(dǎo)電聚合物的熱電性能仍較差。導(dǎo)電聚合物也可以通過或結(jié)構(gòu)低維化等調(diào)控方法提高其熱電性能另外，與傳統(tǒng)的無機熱電材料、碳材復(fù)合也是提氋其熱電性能的重要途徑之一邋［３２，３９］。逡逑１．５邋ＰＥＤＯＴ及其復(fù)合熱電材料逡逑ＰＥＤＯＴ是聚噻吩的衍生物，是一種目前被廣泛研宄的導(dǎo)電聚合物。上世紀８０年拜耳公司合成了二氧乙撐噻吩單體（ＥＤＯＴ）邋聚合后形成的ＰＥＤＯＴ具有分子
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB33

【參考文獻】

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本文編號：2523639