發(fā)布時間：2020-12-26 08:20

　　聚合物熱電材料近年來越來越受到人們的關(guān)注,它的突出優(yōu)勢在于材料來源豐富,成本低,容易低溫合成,熱導(dǎo)率低,結(jié)構(gòu)可設(shè)計等。人們對傳統(tǒng)聚合物熱電材料（如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、PEDOT等）的研究已日趨深入。具有特殊結(jié)構(gòu)（如電子給-受體結(jié)構(gòu),donor-acceptor,簡稱D-A結(jié)構(gòu)）類型的共軛高分子是一種潛在的聚合物熱電材料,但鮮有研究報道。傳統(tǒng)聚合物熱電材料的熱電轉(zhuǎn)換效率很低,一般都通過摻雜來改善它們的性能。然而這種方式對材料熱電性能提高的效果有限,還需要通過調(diào)控聚合物的分子結(jié)構(gòu)來提高性能,以滿足實際應(yīng)用需求�；谏鲜霰尘�,本課題研究了傳統(tǒng)熱電高分子聚噻吩（PTh）復(fù)合材料的熱電性能,即進(jìn)行有機(jī)/無機(jī)復(fù)合（無機(jī)物為碲化鉍和石墨,分別簡稱為Bi2Te3和G）。在此基礎(chǔ)上設(shè)計合成具有D-A結(jié)構(gòu)的一類共軛高分子,并通過與無機(jī)導(dǎo)電粒子（石墨和單璧碳納米管,分別簡稱為G和SWNT）復(fù)合制備有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料,對它們的熱電性能進(jìn)行了初步研究和探討。其主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.對傳統(tǒng)熱電材料進(jìn)行有機(jī)/無機(jī)復(fù)合,嘗試提高聚合物熱電性能。（1）聚噻吩、碲化鉍和石墨對這三組分復(fù)合的材料熱電性能是有影響的... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

簡單熱電偶的原理圖

聚噻吩及聚芴衍生物/無機(jī)復(fù)合熱電材料的制備與性能研究%，民用設(shè)施中卡諾效率至少要達(dá)到 30%左右，意味料的 ZT 值與應(yīng)用的要求相比還很低(美國西北大學(xué)錫(SnSe)單晶的ZT值為2.6±0.3，已是目前熱電材料轉(zhuǎn)換效率仍然趕不上傳統(tǒng)方式，因此熱電材料還沒應(yīng)用有兩方面的應(yīng)用—熱電發(fā)電和熱電制冷，我們需要。熱電制冷的模型

圖 1-4 熱電模型的工作原理：(A) Seebeck 效應(yīng)；(B) Peltier 效應(yīng)Fig.1-4 The schematic of working principle of (A) Seebeck module and (B) Peltier module熱電器件通常都是由許多串聯(lián)或并聯(lián)的 p-n 結(jié)單元組成，以提高熱電器件的轉(zhuǎn)從理論角度上分析，圖 1-4 所示的這種組合的裝置的 ZT 值可以表述為[4]：1/21/22()()()nnpppnppTZT (1-5)中 α 表示 Seebeck 系數(shù)，ρ 表示電導(dǎo)率, κ 表示熱導(dǎo)率，T 表示絕對溫度，其中代表 p 型材料和 n 型材料。.2 熱電材料的應(yīng)用熱電使用設(shè)備與裝置從上個世紀(jì)50年代開始出現(xiàn)。作為熱電材料的兩個主要用發(fā)電和熱電制冷分別以 Seebeck 效應(yīng)和 Peltier 效應(yīng)為理論基礎(chǔ)�；� Seebeck 效應(yīng)的原理，熱電裝置可以直接將熱能轉(zhuǎn)化成電能。蘇聯(lián)人最早

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱電制冷技術(shù)的進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 職更辰,王瑞.  制冷. 2012(04)
[2]聚噻吩及其衍生物、聚噻吩基復(fù)合材料的導(dǎo)電性能研究進(jìn)展[J]. 杜永,蔡克峰.  材料導(dǎo)報. 2010(21)
[3]聚噻吩/多壁碳納米管復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電機(jī)理的研究[J]. 王紅敏,梁旦,韓菲菲,唐國強(qiáng),徐學(xué)誠.  化學(xué)學(xué)報. 2008(20)
[4]熱電材料的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 陳東勇,應(yīng)鵬展,崔教林,毛立鼎,于磊.  材料導(dǎo)報. 2008(S1)
[5]熱電材料的研究進(jìn)展[J]. 李玲玲,張麗鵬,于先進(jìn).  山東陶瓷. 2007(02)
[6]聚噻吩類有機(jī)聚合物材料光電性能研究進(jìn)展[J]. 趙華萊,閆康平,嚴(yán)季新,王建中.  電子元件與材料. 2007(01)
[7]熱電材料的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 劉靜,李敬鋒.  新材料產(chǎn)業(yè). 2004(08)
[8]熱電材料綜述[J]. 馬秋花,趙昆渝,李智東,劉國璽,葛偉萍.  電工材料. 2004(01)
[9]半導(dǎo)體熱電制冷材料的研究進(jìn)展[J]. 劉華軍,李來風(fēng).  低溫工程. 2004(01)
[10]半導(dǎo)體熱電材料制冷原理及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用[J]. 呂強(qiáng),胡建民,信江波,榮劍英.  牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2004(01)

碩士論文
[1]含D-A結(jié)構(gòu)及窄帶隙聚噻吩衍生物復(fù)合熱電材料的制備與熱電性能研究[D]. 李俊杰.深圳大學(xué) 2015
[2]功能高分子材料的合成和熱電性能研究[D]. 王瀟漾.華東理工大學(xué) 2014
[3]D-A型噻吩聚合物的設(shè)計，合成及性質(zhì)表征[D]. 程衛(wèi)東.吉林大學(xué) 2013



本文編號：2939358