隨著人類對能源需求的不斷增加,傳統(tǒng)的化石能源材料由于其有限性、不可再生性以及環(huán)境問題難以滿足未來社會對能源的需求,故開發(fā)并有效利用新型能源材料至關(guān)重要。熱電材料能夠?qū)崿F(xiàn)熱能和電能的直接相互轉(zhuǎn)換,廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢熱和生活余熱的有效利用、局部制冷和傳感等領(lǐng)域,受到了廣泛的關(guān)注。有機/無機復(fù)合熱電材料是一種重要的熱電材料,近年來引起了人們的極大興趣。本文主要研究了聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)/硫化亞錫(SnS)納米帶和季銨鹽處理單壁碳納米管(SWCNT)兩種有機/無機復(fù)合熱電材料,主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.采用高Seebeck系數(shù)Sn S納米帶與高電導(dǎo)率PEDOT,制備高性能p-型復(fù)合熱電材料柔性薄膜。首先,采用水熱法在高溫高壓條件下制備高純度、高結(jié)晶度且具有高縱橫比的SnS納米帶無機熱電材料;然后,將Sn S納米帶和一定量的PEDOT在有機溶劑DMF或EtOH中超聲混合,經(jīng)抽濾后得到熱電材料薄膜。熱電性能測試結(jié)果表明,Sn S納米帶的含量和分散溶劑類型等因素顯著影響了復(fù)合材料的熱電性能,在DMF中制備的復(fù)合材料的熱電性能較優(yōu),最高功率因子為27.8±0...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 熱電材料概述
        1.1.1 熱電材料的發(fā)展
        1.1.2 熱電效應(yīng)原理
        1.1.3 熱電性能參數(shù)
    1.2 熱電材料分類
        1.2.1 無機熱電材料
        1.2.2 有機聚合物基熱電材料
    1.3 PEDOT:PSS及其復(fù)合熱電材料
    1.4 SWCNT熱電材料
    1.5 實驗課題的意義與主要內(nèi)容
        1.5.1 實驗課題的意義
        1.5.2 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 聚(3,4-乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸/硫化亞錫納米帶復(fù)合熱電材料柔性薄膜的制備及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要化學試劑與原料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 制備過程
            2.2.3.1 SnS納米帶的制備
            2.2.3.1 PEDOT:PSS/SnS納米帶復(fù)合材料的制備
        2.2.4 制備樣品的測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 SnS納米帶和PEDOT:PSS/SnS納米帶復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及形貌
        2.3.2 PEDOT:PSS/SnS納米帶復(fù)合材料薄膜的柔性
        2.3.3 PEDOT:PSS/SnS納米帶復(fù)合材料的熱電性能
        2.3.4 PEDOT:PSS/SnS納米帶復(fù)合材料的光譜表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 季銨鹽分子摻雜單壁碳納米管n型薄膜熱電材料的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要化學試劑與原料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 薄膜熱電材料的制備及熱電器件的組裝
            3.2.3.1 n型薄膜熱電材料和p型薄膜熱電材料
            3.2.3.2 熱電器件組裝
        3.2.4 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 n型熱電材料的形貌表征
        3.3.2 n型熱電材料的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 n型薄膜材料的熱電性能
        3.3.4 熱電器件的性能
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3856015