高效率有机聚合物、有机/无机纳米复合热电材料的设计合成

项目名称： 高效率有机聚合物、有机/无机纳米复合热电材料的设计合成

项目编号： No.51403063

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 胡德华

作者单位： 华南理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 热电转换技术中的Seebeck效应由于能够将热能转化为电能，在解决能源短缺以及环境污染的问题方面得到了广泛关注。高效率热电材料要求其具有高的电导率，大的Seebeck系数以及低的热导率。导电聚合物材料因其良好的加工性和较低的热导率，是一类有潜力的热电材料，但是它们的电导率需大幅提升。本项目以发展具有较高热优值的有机热电材料为主要目标，从提高材料热电效率的基本参数电导率出发，设计合成一系列具有导电功能的质子型掺杂剂，如侧链含有酸根的共轭聚电解质和表面覆盖酸根的金属纳米粒子，用其掺杂PEDOT、聚苯胺等半导体聚合物希望大幅提高材料的电导率。这些导电特性的掺杂剂替代目前通用的绝缘掺杂剂（如聚苯乙烯磺酸 PSS），有望避免重掺杂时（掺杂剂比例较大）引起的导电率下降的问题。选择纳米粒子掺杂剂的另一个考虑是有可能在复合体系中构建声子散射结构，进一步降低材料的热导率，实现材料的热优值的最大化。

中文关键词： 热电材料；苝酰亚胺；二价阴离子；一价阴离子；薄膜器件

英文摘要： The Seebeck effect involved in thermoelectric (TE) technologies are attracting widespread attention as it can directly convert heat to electricity and thus solve the problems of energy shortage and environmental pollution. Thermoelectric materials with hi

英文关键词： Thermoelectric materials；Perylene bisimide；Dianion；Anion；Thin-film devices