小型可穿戴電子設(shè)備逐漸成為人們生活中必不可少的部分,但是現(xiàn)在使用的蓄電池存在經(jīng)常充電、重量大的問題。熱電器件利用塞貝克效應(yīng)將熱能轉(zhuǎn)化為電能,不需要更換電池或者充電,還不會受到光照、風(fēng)力等自然界因素的影響。熱電材料一般分為半導(dǎo)體熱電材料和導(dǎo)電聚合物熱電材料。其中,半導(dǎo)體熱電材料熱電性能優(yōu)異,但是柔韌性不足、原料昂貴、體積質(zhì)量大。導(dǎo)電聚合物熱電材料柔韌性優(yōu)異,但是電導(dǎo)率較低、功率輸出不足。針對上述問題,本文以價格低廉的納米碳材料和聚苯胺為原料,在柔韌的基底（聚酰亞胺、滌綸）上制備了柔韌的、輕質(zhì)的熱電器件,研究了材料的熱電性能和器件的輸出性能,開展的主要工作有:（1）通過原位聚合制備柔性P型RGO/PANI型熱電薄膜,薄膜的最大電導(dǎo)率為125 S/cm,最大塞貝克系數(shù)為13.2μV/K,最大功率因子為2.0μW/（mK2）,最低熱導(dǎo)率為42 W/（mK）。將上述薄膜和氮化制備的n型RGO薄膜組裝成熱電器件,10 0K溫差時能夠輸出2.73 mV的電壓和69.5 nW的功率。（2）在制備RGO/PANI復(fù)合薄膜的過程中添加酸化SWNT,進(jìn)一步提高復(fù)合薄膜的電導(dǎo)率,它的功率因子最高能可以達(dá)到50... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱電材料及其熱電器件
        1.2.1 熱電器件和原理
        1.2.2 熱電材料類型
    1.3 基于碳納米管的熱電材料
        1.3.1 摻雜碳納米管熱電材料
        1.3.2 碳納米管/聚醋酸乙烯酯 (CNT/PVAc)復(fù)合熱電材料
        1.3.3 碳納米管/聚苯胺(CNT/PANI)復(fù)合熱電材料
        1.3.4 碳納米管/聚 3, 4-乙撐二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸鹽復(fù)合熱電材料
        1.3.5 碳納米管/全氟磺酸復(fù)合物
        1.3.6 碳納米管/聚-3 己基噻吩復(fù)合物
        1.3.7 碳納米管/聚偏氟乙烯復(fù)合物
    1.4 基于石墨烯的熱電材料
        1.4.1 石墨烯納米帶或石墨烯量子點
        1.4.2 石墨烯/聚苯胺復(fù)合物
        1.4.3 石墨烯/聚 3，4-乙撐二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸鹽/碳納米管(GNP / PEDOT:PSS/CNT)復(fù)合物
        1.4.4 石墨烯納米線
    1.5 課題的提出及主要研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 具有橫向溫度梯度的石墨烯/聚苯胺熱電器件
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要化學(xué)試劑與原料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗過程
        2.2.4 樣品表征與性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
第三章 具有縱向溫度梯度的石墨烯/聚苯胺/碳納米管熱電器件
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要化學(xué)試劑與原料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 實驗步驟
        3.2.4 樣品表征與性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 碳納米管/聚苯胺柔性可折疊熱電織物及器件
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 主要化學(xué)試劑與原料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 實驗步驟
        4.2.4 樣品表征與性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
全文總結(jié)
碩士期間研究成果及學(xué)科競賽
致謝



本文編號：3638631