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氧化铟/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)复合材料的微结构及其热电性能研究

陶颖 祁宁 王波 陈志权 唐新峰

氧化铟/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)复合材料的微结构及其热电性能研究

陶颖, 祁宁, 王波, 陈志权, 唐新峰
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  • 通过化学氧化合成的方法将纳米In2O3复合到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)中得到In2O3/PEDOT复合材料.利用X射线衍射、红外光谱、电子显微镜及正电子湮没等方法对复合材料的微观结构进行了系统研究,同时对材料的热学和电学性能进行了表征.结果表明,当In2O3的含量在22 wt%以下时,In2O3能很好地分散到PEDOT基体中.热电性能测试则显示In2O3/PEDOT复合材料的导电率随In2O3含量增加明显增大.纯PEDOT的电导率仅为7.5 S/m,而含12.3 wt% In2O3的复合材料的电导率达到25.75 S/m.该复合材料相应的功率因子(68.8×10-4μW/m·K2)相对于纯的PEDOT(14.5×10-4μW/m·K2)提高了近4倍.另外,复合材料的热导率相对于纯PEDOT也有所降低.最终复合材料的热电优值由0.015×10-4提高到了0.073×10-4.结果表明,In2O3/PEDOT复合材料的热电性能相对于纯PEDOT的热电性能得到了比较明显的提高.
      通信作者: 祁宁, ningqi@whu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11575131,11775163)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-03
  • 修回日期:  2018-07-07
  • 刊出日期:  2018-10-05

氧化铟/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)复合材料的微结构及其热电性能研究

  • 1. 武汉大学物理科学与技术学院, 核固体物理湖北省重点实验室, 武汉 430072;
  • 2. 武汉理工大学, 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉 430072
  • 通信作者: 祁宁, ningqi@whu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11575131,11775163)资助的课题.

摘要: 通过化学氧化合成的方法将纳米In2O3复合到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)中得到In2O3/PEDOT复合材料.利用X射线衍射、红外光谱、电子显微镜及正电子湮没等方法对复合材料的微观结构进行了系统研究,同时对材料的热学和电学性能进行了表征.结果表明,当In2O3的含量在22 wt%以下时,In2O3能很好地分散到PEDOT基体中.热电性能测试则显示In2O3/PEDOT复合材料的导电率随In2O3含量增加明显增大.纯PEDOT的电导率仅为7.5 S/m,而含12.3 wt% In2O3的复合材料的电导率达到25.75 S/m.该复合材料相应的功率因子(68.8×10-4μW/m·K2)相对于纯的PEDOT(14.5×10-4μW/m·K2)提高了近4倍.另外,复合材料的热导率相对于纯PEDOT也有所降低.最终复合材料的热电优值由0.015×10-4提高到了0.073×10-4.结果表明,In2O3/PEDOT复合材料的热电性能相对于纯PEDOT的热电性能得到了比较明显的提高.

English Abstract

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