高性能聚合物熱電材料研究取得新進(jìn)展。記者7月25日從中國科學(xué)院化學(xué)研究所獲悉，來自該所等單位的科研人員研發(fā)出新型高性能聚合物熱電材料——PMHJ薄膜。相對於普通聚合物薄膜，PMHJ薄膜有望大幅提升材料的熱電性能，為高性能塑料基熱電材料研究提供了全新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表於《自然》雜誌。
高性能熱電材料應(yīng)具備高塞貝克系數(shù)、高電導(dǎo)率和低熱導(dǎo)率，而理想的模型就是「聲子玻璃-電子晶體」模型。「具體來說，材料需要像玻璃一樣阻擋熱量(聲子)傳導(dǎo)，但又像晶體一樣允許電荷自由移動，也就是讓聲子『寸步難行』而讓電荷『暢通無阻』?！?/p>
此次，科研人員利用兩種不同的聚合物，研發(fā)出具有不同結(jié)構(gòu)特徵的PMHJ薄膜。該薄膜不但可以保證有效的電荷傳輸，同時可以高效散射聲子與類聲子傳播。
在業(yè)內(nèi)專家看來，這項研究打破了現(xiàn)有高性能聚合物熱電材料不依賴熱輸運(yùn)調(diào)控的認(rèn)知局限，為塑料基熱電材料領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。
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