碲纳米线柔性薄膜的制备及其热电性能
来源期刊:无机材料学报2020年第9期
论文作者:徐海丰 侯成义 张青红 李耀刚 王宏志
文章页码:1034 - 1040
关键词:柔性热电;湿压;碲纳米线;
摘 要:柔性热电器件能够直接将人体热量转化为电能,因而受到广泛的关注。本研究采用水热法合成了碲纳米线,探究了水热温度和反应溶液的还原性强弱(添加抗坏血酸与否)对碲纳米线形貌及热电性能的影响。与强还原性反应液(添加抗坏血酸)中制备的碲纳米线相比,弱还原性反应液(未添加抗坏血酸)中制备的碲纳米线具有较高的长径比,最高可达200,其组装的薄膜具有更高的电导率,达到26S·m–1。进一步研究了成膜工艺对碲纳米线薄膜热电性能的影响,发现湿压法可提升薄膜的微观致密度,使薄膜中碲纳米线之间的微观连接更为紧密,从而改善了薄膜的载流子迁移率和载流子浓度,使薄膜的电导率提升了18.3倍,达到476 S·m–1,塞贝克系数为282.9μV·K–1,功率因子达到38μW·m–1·K–2。
徐海丰,侯成义,张青红,李耀刚,王宏志
东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室
摘 要:柔性热电器件能够直接将人体热量转化为电能,因而受到广泛的关注。本研究采用水热法合成了碲纳米线,探究了水热温度和反应溶液的还原性强弱(添加抗坏血酸与否)对碲纳米线形貌及热电性能的影响。与强还原性反应液(添加抗坏血酸)中制备的碲纳米线相比,弱还原性反应液(未添加抗坏血酸)中制备的碲纳米线具有较高的长径比,最高可达200,其组装的薄膜具有更高的电导率,达到26S·m–1。进一步研究了成膜工艺对碲纳米线薄膜热电性能的影响,发现湿压法可提升薄膜的微观致密度,使薄膜中碲纳米线之间的微观连接更为紧密,从而改善了薄膜的载流子迁移率和载流子浓度,使薄膜的电导率提升了18.3倍,达到476 S·m–1,塞贝克系数为282.9μV·K–1,功率因子达到38μW·m–1·K–2。
关键词:柔性热电;湿压;碲纳米线;