利用材料的熱電效應,將周邊環(huán)境產生的溫度梯度及余熱利用起來,實現熱電轉換,是為未來新型微納機電系統(tǒng)及電子器件等小功率用電系統(tǒng)提供電能的一種實用解決方案。同時,有效地解決世界范圍內的能源問題。金屬氧化物熱電半導體材料具有優(yōu)良的結構穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,高溫下具有較好的抗氧化特性,使用壽命長、安全無毒、制備簡單,將其與高分子聚合物材料復合后可制備出柔性、價格低廉、熱電轉換特性較好的新型熱電材料,在鍋爐余熱利用等高溫溫差發(fā)電應用方面有很大的應用前景。近來,導電聚合物在熱電材料中的研究受到了人們的重視。導電聚合物具有較高的電導率、較好的環(huán)境穩(wěn)定性、原料易得等特性,是一種具有潛在開發(fā)利用前景的新型熱電材料。為了開發(fā)新型熱電轉換材料,可將碳納米管與導電聚合物進行復合,將碳管的較好導電率和導電聚合物較低的熱導率與柔韌性結合起來,有望制備出熱電轉換特性更好的新型熱電復合材料。根據當前研究熱點,本論文將分別利用多壁碳管(MWNTs)、氧化亞銅粉末(Cu2O)、導電聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTh)及聚偏二氟乙烯(PVDF)高分子材料進行復合,分別制備了MWNTs/Cu2O/PVDF、PANI/Cu2O/...

【文章頁數】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 熱電材料簡介
        1.1.1 熱電效應的定義
        1.1.2 基本的熱電效應
        1.1.3 熱電優(yōu)值的概念
    1.2 新型熱電材料的研究
        1.2.1 新型熱電材料的種類
        1.2.2 熱電材料的應用和發(fā)展
    1.3 本論文的研究內容及創(chuàng)新點
    1.4 復合熱電材料性能測試儀器與方法
2 MWNTs/Cu₂O/PVDF復合熱電材料的制備及熱電特性
    2.1 MWNTs/Cu₂O/PVDF三種組成材料的基本性質及其熱電特性
        2.1.1 碳納米管的基本性質及其熱電特性
        2.1.2 金屬氧化物的熱電材料的熱電特性
        2.1.3 聚偏氟乙烯的性質
    2.2 MWNTs/Cu₂O/PVDF復合熱電材料的制備
        2.2.1 MWNTs/PVDF n型熱電薄膜的制備
        2.2.2 絕緣層PVDF薄膜的制備
        2.2.3 p型層Cu₂O/MWNTs/PVDF薄膜的制備
        2.2.4 樣品的表征
    2.3 MWNTs/Cu₂O/PVDF復合熱電材料的結構及特性測試分析
    2.4 小結
3 PANI/Cu₂O/PVDF復合熱電材料的制備及熱電特性的研究
    3.1 導電聚合物的研究
        3.1.1 導電聚合物的結構特征、導電機理和摻雜特性
        3.1.2 聚苯胺的結構、摻雜特性和合成方式
    3.2 PANI/Cu₂O/PVDF復合熱電材料的制備
        3.2.1 n型層PANI/PVDF薄膜的制備
        3.2.2 絕緣層的制備
        3.2.3 p型層Cu₂O/MWNTs/PVDF薄膜的制備
        3.2.4 樣品的表征
    3.3 PANI/Cu₂O/PVDF復合熱電材料的形貌及熱電特性分析
    3.4 小結
4 PANI/PTh/PVDF 復合熱電材料的制備及熱電特性
    4.1 聚噻吩及其衍生物的研究進展
        4.1.1 聚噻吩及其衍生物的結構特征及導電機理
        4.1.2 聚噻吩及其衍生物的摻雜和制備方法
    4.2 PANI/PTh/PVDF復合熱電材料的制備及表征
        4.2.1 PANI/PTh/PVDF薄膜的制備
        4.2.2 樣品的表證
    4.3 PANI/PTh/PVDF復合熱電材料的形貌及熱電特性的分析
    4.4 小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3820264