我国科学家研制出高性能塑料基热电材料

  新华社北京7月25日电（记者张泉）记者从中国科学院获悉，我国科研团队成功研制出一种高性能塑料基热电材料，该材料质地轻软，还能利用温差发电，在可穿戴能源器件等领域具有重要应用前景。

  该研究由中国科学院化学研究所团队、北京航空航天大学团队与合作者共同完成，相关成果24日在国际学术期刊《自然》发表。

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  团队研发的高性能塑料基热电材料结构示意图。（中国科学院化学研究所供图）

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  “很多导电聚合物可以作为热电材料，当对这种材料施加温度差时，材料两端会产生电动势；当在这种材料两端构建导电回路并施加电压时，材料两端也会产生温度差。”文章通讯作者、中国科学院化学研究所研究员狄重安介绍。

  “基于这些现象，人们就可以利用轻质、柔软的塑料来实现温差发电，研发贴附式和可穿戴的能源器件，以及可以控制温度的服装。”狄重安说，这些功能的实现都需要研发出高性能的聚合物热电材料。而现有聚合物的核心性能指标热电优值一直停留在0.5附近，无法满足这些应用需求。

  此项研究中，团队提出并构建了聚合物多周期异质结（PMHJ）热电材料。测试结果显示，该材料在特定温度条件下的热电优值达到1.28，超过商品化材料在同等温区的性能水平。同时，团队利用溶液法技术实现了PMHJ薄膜的大面积制备。

  业内专家认为，PMHJ材料的优良性能使其在柔性供能器件研发方面具有重要应用潜力。同时，PMHJ材料的成功研制也为塑料基热电材料性能的持续突破提供了新路径。