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具有优异离子热电性能的自愈有机-无机杂化热电材料
Advanced Energy Materials ( IF 24.4 ) Pub Date : 2021-12-15 , DOI: 10.1002/aenm.202103070
Yoga Trianzar Malik 1 , Zico Alaia Akbar 2 , Jin Young Seo 3, 4 , Sangho Cho 3, 5 , Sung‐Yeon Jang 2 , Ju‐Won Jeon 1
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自修复和可拉伸热电 (TE) 材料为自供电柔性可穿戴设备自我修复机械损伤提供了新的可能性。然而,开发具有如此理想 TE 和机械性能的高性能材料是一项重大挑战。在这项工作中,报告了具有前所未有的高离子 TE 品质因数(ZT i  = 3.74,相对湿度为 80%)和同时自愈和拉伸的稳健性能的有机-无机离子 TE 复合材料 (OITCs)。OITC 是通过在聚苯胺中加入无机 SiO 2纳米粒子 (SiO 2 -nps) 开发的:聚 (2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸): 植酸 (PANI:PAAMPSA:PA) 三元聚合物。掺入的SiO 2-nps 与杂化聚合物建设性地相互作用以提供自主的自愈性和可拉伸性,同时增加 OITC 中的移动质子浓度,这大大提高了它们的离子 TE 性能(即离子塞贝克系数和离子电导率)。此外,OITC 在严重的外部应力(50 次 100% 应变循环和 25 次切割/愈合循环)下保持反复拉伸和自愈,而不会降低其 TE 性能。使用具有多壁碳纳米管电极的 OITC,在 1.8 K 的温差下展示了最大能量密度为 19.4 mJ m -2的离子 TE 超级电容器 (ITESC)。



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更新日期:2022-02-10
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