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抗坏血酸后处理化学气相法制备的聚3,4-乙撑二氧噻吩薄膜及其热电性能

王娇 刘少辉 周梦 郝好山

抗坏血酸后处理化学气相法制备的聚3,4-乙撑二氧噻吩薄膜及其热电性能

王娇, 刘少辉, 周梦, 郝好山, 等
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-22

抗坏血酸后处理化学气相法制备的聚3,4-乙撑二氧噻吩薄膜及其热电性能

  • 河南工程学院

摘要: 热电材料是一种能够实现热能与电能相互转换的功能材料,在温差发电和热电制冷等领域具有广泛的应用前景。传统的无机热电材料虽然展现出相对较高的热电性能,但是由于其原材料价格昂贵,存在重金属污染以及加工工艺复杂等缺点,难以满足当前绿色环境要求和生产工艺简化需求,从而限制了其大规模应用。有机热电材料如聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)具有高电导率、低热导率、质轻、价廉、容易合成和加工成型等优点,其作为一种新型的热电材料倍受关注。为了获得高热电性能薄膜材料,采用抗坏血酸(VC)作为还原剂对PEDOT-Tos-PPP薄膜进行后处理,研究了不同浓度的VC水溶液对薄膜热电性能的影响,并研究了后处理薄膜在空气中的稳定性。研究表明,经浓度为20%的VC水溶液处理后,薄膜功率因子呈现最大值55.6 μWm?1K?2,是处理之前(32.6 μWm?1K?2)的1.7倍,室温下最大的ZT值为0.032。经过VC处理后PEDOT薄膜的电导率和Seebeck系数在空气中表现出不稳定的特性,主要是由于空气中的氧气导致薄膜表面中性态PEDOT进一步发生氧化引起的。

English Abstract

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