【摘要】：熱電材料是一種通過(guò)自身載流子的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能與電能互相轉(zhuǎn)換的功能材料,可以被用于發(fā)電和制冷。導(dǎo)電聚合物相比傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)熱電材料具有熱導(dǎo)率低、原料豐富、價(jià)格便宜、易加工成型等優(yōu)點(diǎn),其中聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT),因其具有低的熱導(dǎo)率,摻雜后高的電導(dǎo)率等優(yōu)異特點(diǎn),在熱電材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。理論上,若能采取適當(dāng)?shù)墓に囍苽銹EDOT基納米復(fù)合材料,將有可能利用PEDOT低的熱導(dǎo)率以及無(wú)機(jī)材料高的電導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)的特點(diǎn),甚至產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),提高PEDOT基納米復(fù)合材料的熱電性能。基于此思路,本論文探索了采用不同方法制備了Bi2Te3/PEDOT復(fù)合材料,以及采用原位聚合法制備了導(dǎo)電炭黑/PEDOT和石墨烯/PEDOT復(fù)合材料,研究了無(wú)機(jī)材料含量對(duì)上述復(fù)合材料組成、微觀結(jié)構(gòu)和熱電性能的影響規(guī)律。最后本論文通過(guò)低溫濕化學(xué)法制備了 Bi2Te3/棉織物復(fù)合材料,經(jīng)PEDOT:PSS處理后,制備成了柔性PEDOT:PSS/Bi2Te3/棉織物復(fù)合材料,研究了B 2Te3含量對(duì)其熱電性能的影響,所制備的復(fù)合材料在柔性熱電器件領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
【圖文】：

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑不同元素的金屬導(dǎo)線連接在一起形成電流回路后，如果在兩個(gè)導(dǎo)線接頭保持不同的溫度，逡逑此時(shí)導(dǎo)線周?chē)拇裴槙?huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)％１１］，此效應(yīng)被命名為塞貝克效應(yīng)，圖１．１邋（ａ）為其示逡逑意圖。塞貝克效應(yīng)的原理可以簡(jiǎn)單解釋為：因?yàn)閷?dǎo)體中載流子具有的能量與溫度成正比逡逑關(guān)系，即溫度越高載流子所獲得的動(dòng)能越大，所以當(dāng)導(dǎo)體不同接頭處具有溫度差時(shí)，熱逡逑端處載流子將比冷端處載流子具有更高的動(dòng)能，從而會(huì)向冷端處遷移，當(dāng)這種遷移達(dá)到逡逑平衡后，導(dǎo)體兩端就形成了電動(dòng)勢(shì)。塞貝克效應(yīng)的大小用Ｓｅｅｂｅｃｋ系數(shù)Ｓ表示，定義為：逡逑５邋＝邋—邐（１－１）逡逑ＡＴ逡逑式中：Ａ１／為溫差電動(dòng)勢(shì)，ＡＴ為溫度差。Ｓｅｅｂｅｃｋ系數(shù)常用的單位是＞ｉＶ／Ｋ，數(shù)值可逡逑正可負(fù)，取決于所用材料本身的載流子是電子還是空穴（Ｎ型半導(dǎo)體載流子為電子，Ｐ逡逑型半導(dǎo)體載流子為空穴）。逡逑１．２．２邐Ｐｅｌｔｉｅｒ邋效應(yīng)逡逑法國(guó)物理學(xué)家珀?duì)柼ǎ剩缅澹校澹欤簦椋澹颍┰趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)熱電效應(yīng)一拍爾帖效應(yīng)［１２］。逡逑此實(shí)驗(yàn)是將一根鉍（Ｂｉ）金屬棒和一根銻（Ｓｂ）金屬棒連接在一起構(gòu)成閉合回路，當(dāng)電逡逑流通過(guò)此閉合回路時(shí)，滴在金屬棒接頭處的水結(jié)成了冰。這說(shuō)明通電使金屬產(chǎn)生了吸熱逡逑的現(xiàn)象

Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｓｏｍｅ邋ｉｍｐｏｒｔａｎｔ邋ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ邋ｐｏｌｙｍｅｒｓ邋ｕｓｅｄ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｆｉｅｌｄ邋ｏｆ邋ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ逡逑與無(wú)機(jī)熱電材料相比，導(dǎo)電聚合物的熱電性能仍較差。導(dǎo)電聚合物也可以通過(guò)或結(jié)構(gòu)低維化等調(diào)控方法提高其熱電性能另外，與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)熱電材料、碳材復(fù)合也是提氋其熱電性能的重要途徑之一邋［３２，３９］。逡逑１．５邋ＰＥＤＯＴ及其復(fù)合熱電材料逡逑ＰＥＤＯＴ是聚噻吩的衍生物，是一種目前被廣泛研宄的導(dǎo)電聚合物。上世紀(jì)８０年拜耳公司合成了二氧乙撐噻吩單體（ＥＤＯＴ）邋聚合后形成的ＰＥＤＯＴ具有分子
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 康永;張小紅;張軍鋒;王坤;艾江;高偉超;豆高雅;;導(dǎo)電聚合物熱電材料的性能及其影響因素分析[J];上海塑料;2016年03期

2 毛健新;乜廣弟;盧曉峰;高木;王威;王策;;導(dǎo)電高分子及其納米復(fù)合材料的熱電性質(zhì)[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào);2016年02期

3 陳薄;古忠濤;;導(dǎo)電炭黑微觀結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用性能[J];強(qiáng)激光與粒子束;2015年08期

4 郭凱;駱軍;趙景泰;;熱電材料的基本原理、關(guān)鍵問(wèn)題及研究進(jìn)展[J];自然雜志;2015年03期

5 趙立東;張德培;趙勇;;熱電能源材料研究進(jìn)展[J];西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

6 王綱;姜成群;高彩艷;王新;陳光明;;導(dǎo)電聚合物PEDOT在有機(jī)溶劑中的分散性研究[J];高分子學(xué)報(bào);2014年11期

7 張建中;;溫差電技術(shù)[J];電源技術(shù);2014年11期

8 趙敬紅;胡楠;趙麗娟;李權(quán);;高分子熱電材料研究進(jìn)展[J];塑料工業(yè);2014年08期

9 張小鋒;張斌;;德國(guó)最新《可再生能源法》及其對(duì)我國(guó)的啟示[J];中國(guó)能源;2014年03期

10 蔣豐興;徐景坤;;高性能導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS研究進(jìn)展[J];江西科技師范大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 曹一琦;Te基熱電材料的納米化及熱電性能[D];浙江大學(xué);2009年

2 吉曉華;納米結(jié)構(gòu)Bi_2Te_3基熱電材料的合成與性能[D];浙江大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 劉原;PEDOT:PSS基復(fù)合熱電材料的制備與性能表征[D];東華大學(xué);2016年

2 宋海軍;PSS，PEG修飾PEDOT/無(wú)機(jī)復(fù)合材料的熱電性能研究[D];江西科技師范大學(xué);2014年

3 劉雅梅;Bi_2Te_3/石墨烯納米復(fù)合熱電材料的低溫濕化學(xué)法制備及其熱電性能研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

4 趙晴;Bi_2Te_3及其與聚苯胺復(fù)合材料的制備及熱電性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 陸冬青;Bi_2Te_3基納米合金熱電材料的液相法制備及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2523639