80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
深圳大學(xué)陳光明/梁麗榮《Nano Energy》：PEDOT:PSS纖維基柔性熱電器件
2022-08-07  來源：高分子科技

  近十年來，有機熱電（TE）材料（尤其是導(dǎo)電聚合物基TE材料）的研究取得了顯著進展。其中，PEDOT:PSS具有獨特的溶液可加工性和簡便的溶劑處理等優(yōu)點，可簡便得到具有優(yōu)異TE性能的PEDOT:PSS薄膜。與薄膜相比，纖維在開發(fā)設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜的TE器件方面具有更好的適應(yīng)性，且在可穿戴TE織物領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。然而，迄今為止，簡便安全的制備PEDOT:PSS紡絲液通過高效、快速的濕法紡絲工藝來制備兼具柔性和優(yōu)異TE性能的PEDOT:PSS纖維，仍然是一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。


  鑒于此，深圳大學(xué)陳光明特聘教授課題組采用簡便的冷凍-解凍（FT）處理誘導(dǎo)PEDOT:PSS水分散液凝膠化，然后快速濕法紡絲，制備了高電導(dǎo)率（1013 ± 32 S cm-1）的PEDOT:PSS柔性纖維，進而組裝了柔性TE器件。該器件可以利用人體熱或冰塊低溫與外界產(chǎn)生的溫差產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓。相關(guān)工作以“A PEDOT:PSS Thermoelectric Fiber Generator”為題近期發(fā)表在《Nano Energy》上。


文章亮點：


  1. 通過簡便、安全的冷凍-解凍法，誘導(dǎo)了PEDOT:PSS水分散液的凝膠化，進而制備紡絲液，再結(jié)合連續(xù)和快速的濕法紡絲工藝，高效制備了PEDOT:PSS柔性纖維，紡絲速度可達1037 mL h-1，優(yōu)于大多數(shù)文獻中報道的紡絲速度。

 

圖1. 紡絲液及其PEDOT:PSS纖維的制備


  2. 通過凍融次數(shù)、針頭長徑比、紡絲速度與凝固浴類型等條件的優(yōu)化，在最佳紡絲條件下所得PEDOT:PSS纖維的電導(dǎo)率達到1013 ± 32 S cm-1, 優(yōu)于大多數(shù)報道的濕紡PEDOT:PSS纖維，其功率因子為34 ± 2 μW m-1 K-2。另外，在一定的機械形變（纏繞或扭轉(zhuǎn)）下，該纖維表現(xiàn)出穩(wěn)定的TE性能。


 圖2. PEDOT:PSS纖維的TE性能及其穩(wěn)定性


  3. 基于該PEDOT:PSS纖維較高的機械柔性與TE性能，組裝了柔性TE器件。不僅可以利用人體皮膚熱量或冰塊低溫產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓，而且在電壓放大器輔助下點亮LED燈，表明其對多種應(yīng)用場景具有良好的適應(yīng)性。同時，該器件經(jīng)過200次循環(huán)彎曲形變后，能狗提供穩(wěn)定的能量輸出，表明在自供電柔性/可穿戴電子方面具有潛在的應(yīng)用價值。

 

圖3. 柔性TE器件的輸出性能及其穩(wěn)定性


  該論文的第一作者為深圳大學(xué)材料學(xué)院碩士研究生劉莉，通訊作者為深圳大學(xué)陳光明特聘教授，共同通訊作者為深圳大學(xué)梁麗榮助理教授和鄧亮副研究員（現(xiàn)在美的集團），得到了UCLA陳俊教授的幫助。相關(guān)研究得到了深圳市基礎(chǔ)研究項目（No. JCYJ20200109105604088）和國家自然科學(xué)基金（No. 51973122）的資助。


  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107678

版權(quán)與免責(zé)聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責(zé)任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞