全球微资讯！合成高性能热电材料
(资料图片仅供参考)
本文转自：中国科学报
安徽师范大学等
合成高性能热电材料
本报讯（见习记者王敏）安徽师范大学化学与材料科学学院教授史永强课题组与其他课题组合作，在聚合物上同时引入缺电子噻唑单元和极性侧链，合成了含有极性侧链的噻唑酰亚胺构建单元，并在此基础上合成了全受体均聚物PDTzTI-TEG。结果表明，合成含有极性侧链的噻唑酰亚胺能够有效提高有机热电性能。相关研究成果日前发表于《德国应用化学》。
“此次我们研究的有机热电材料是一种新型清洁能源材料，具有质量较轻、柔性、可溶液化加工等优势。因此它不仅能在有机热电器件中得到很好的应用，还能在钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、有机场效应晶体管等器件中展现出很好的应用前景。”史永强介绍。
热电材料在应用过程中，n-型材料和p-型材料缺一不可。目前，p-型有机热电材料的研究已取得了很大进展，热电性能接近无机材料的水平。但ｎ-型有机热电材料由于难以合成，并且在空气中无法稳定存在，发展缓慢，尤其是其电导率有待进一步提高。因此，有关高性能n-型材料的研发问题关乎整个热电领域发展。
针对以上问题，研究团队通过设计分子骨架结构和侧链修饰进一步提高了ｎ-型有机热电材料的电导率和塞贝克系数，再引入掺杂剂掺杂改性，提高材料热电性能。通过引入缺电子噻唑单元降低聚合物的LUMO能级，同时引入极性侧链来进一步增加掺杂剂和聚合物的混溶性，最终合成了含有极性侧链的噻唑酰亚胺构建单元，并在此基础上得到了全受体均聚物PDTzTI-TEG。
PDTzTI-TEG单体的成功合成丰富了聚合物结构的多样性，尤其是受体-受体型聚合物。在N-DMBI掺杂剂掺杂下，PDTzTI-TEG获得了较高的电导率和功率因子。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202214192
标签： 热电材料
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