PEDOT:PSS/无机复合薄膜及溶剂处理对其热电性能的优化
发布时间：2024-03-01 18:27
人类经济和社会高速发展的同时面临着环境污染与能源短缺等问题。以热电(Thermoelectric,TE)材料为核心的热电转换技术能够利用固体内部载流子定向运动实现热能与电能的直接转换,是清洁能源技术的典型代表,受到广泛关注。当前,无机热电材料是热电领域的主要研究对象,因其资源少、毒性大和热导率高等缺点,使研究者开始关注资源丰富、毒性低、热导率低的有机热电材料。导电高分子作为有机热电材料的重要组成部分具有制备简单、质量轻、弹性好、成膜性好等优点,在薄膜热电材料研究领域扮演着越来越重要的角色,尤其是聚(3,4-二氧乙撑噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)。值得注意的是,导电高分子热电材料具有较大可调控的电导率(10-7103 S cm-1)和Seebeck系数(101103?V K-1),如何同时实现高电导率和高Seebeck系数是获得高质量热电材料的关键,与无机热电材料相似。近年来,基于纳米材料的量子限域效应...
【文章页数】：178 页
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 热电材料概述
1.2.1 热电效应
1.2.2 热电材料的性能参数
1.2.3 热电器件的应用
1.3 热电材料的研究现状
1.3.1 无机热电材料的研究现状
1.3.2 有机热电材料的研究现状
1.4 PEDOT:PSS热电材料的研究现状
1.4.1 PEDOT:PSS的发展
1.4.2 PEDOT:PSS性能
1.4.3 PEDOT:PSS基复合热电材料
1.4.4 面临的问题
1.5 本论文选题意义和研究目的
1.5.1 选题意义
1.5.2 研究目的
1.6 本论文的主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 复合薄膜的制备方法
2.1.1 稀释抽滤法
2.1.2 滴涂法
2.1.3 旋涂法
2.1.4 压片法
2.1.5 冷冻干燥法
2.2 复合薄膜的表征
2.3 PEDOT:PSS/无机复合薄膜的热电性能测试及主要参数
2.3.1 电导率及测试
2.3.2 Seebeck系数及测试
2.3.3 热导率
2.4 试剂及仪器
2.4.1 主要试剂
2.4.2 主要仪器
第三章 PEDOT:PSS/BN纳米片薄膜制备及有机溶剂处理对热电性能的优化
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 液相剥离BN纳米片
3.2.2 复合薄膜的制备
3.2.3 复合薄膜的后处理
3.3 PEDOT:PSS/BNNSs结构表征与分析
3.3.1 SEM和TEM
3.3.2 XRD和Raman
3.3.3 XPS
3.3.4 UV-vis
3.3.5 AFM
3.4 热电性能讨论
3.4.1 PEDOT:PSS/BNNSs复合薄膜的热电性能
3.4.2 有机溶剂处理优化热电性能
3.5 本章小结
第四章 无机酸处理优化PEDOT:PSS/SiC纳米线复合薄膜热电性能
4.1 引言
4.2 PEDOT:PSS/SiC-NWs的制备、处理及器件构筑
4.2.1 复合薄膜的制备
4.2.2 复合薄膜的后处理
4.2.3 热电器件的构筑
4.3 结果与讨论
4.3.1 SEM和AFM
4.3.2 XRD
4.3.3 Raman
4.3.4 XPS
4.4 热电性能讨论
4.4.1 PEDOT:PSS/SiC-NWs复合薄膜的热电性能
4.4.2 无机酸优化热电性能
4.4.3 PEDOT:PSS/SiC-NWs复合薄膜组装的热电器件研究
4.5 本章小结
第五章 PEDOT:PSS/(Ca1-xAgx)3Co4O9复合薄膜制备及溶剂处理优化其热电性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 溶胶凝胶法制备(Ca1-xAgx)3Co4O9
5.2.2 复合薄膜的制备
5.2.3 复合薄膜的后处理
5.2.4 热电器件组装
5.3 结果与讨论
5.3.1 表征分析
5.3.2 热电性能讨论
5.4 薄膜热电器件的组装
5.4.1 设计与测试
5.4.2 热电器件应用
5.5 本章小结
第六章 DMSO辅助层层组装PEDOT:PSS/ce-MoS2薄膜及其热电性能
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 化学剥离二硫化钼(ce-MoS2)纳米片
6.2.2 复合薄膜的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 实验设计及流程
6.3.2 表征与讨论
6.3.3 热电性能讨论
6.4 本章小结
第七章 PEDOT:PSS/Te纳米线凝胶薄膜制备及DMSO蒸气处理优化其热电性能
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 PEDOT:PSS气凝胶薄膜的制备
7.2.2 水热法制备Te纳米线
7.2.3 凝胶复合薄膜的制备
7.2.4 凝胶薄膜的后处理
7.3 结果与讨论
7.3.1 SEM
7.3.2 TEM
7.3.3 XRD
7.3.4 XPS
7.4 热电性能讨论
7.4.1 溶剂添加对PEDOT:PSS凝胶薄膜热电性能的影响
7.4.2 PEDOT:PSS/Te纳米线凝胶复合薄膜热电性能讨论
7.4.3 DMSO蒸气退火处理优化热电性能
7.5 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
作者简介
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3915642
【文章页数】：178 页
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 热电材料概述
1.2.1 热电效应
1.2.2 热电材料的性能参数
1.2.3 热电器件的应用
1.3 热电材料的研究现状
1.3.1 无机热电材料的研究现状
1.3.2 有机热电材料的研究现状
1.4 PEDOT:PSS热电材料的研究现状
1.4.1 PEDOT:PSS的发展
1.4.2 PEDOT:PSS性能
1.4.3 PEDOT:PSS基复合热电材料
1.4.4 面临的问题
1.5 本论文选题意义和研究目的
1.5.1 选题意义
1.5.2 研究目的
1.6 本论文的主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 复合薄膜的制备方法
2.1.1 稀释抽滤法
2.1.2 滴涂法
2.1.3 旋涂法
2.1.4 压片法
2.1.5 冷冻干燥法
2.2 复合薄膜的表征
2.3 PEDOT:PSS/无机复合薄膜的热电性能测试及主要参数
2.3.1 电导率及测试
2.3.2 Seebeck系数及测试
2.3.3 热导率
2.4 试剂及仪器
2.4.1 主要试剂
2.4.2 主要仪器
第三章 PEDOT:PSS/BN纳米片薄膜制备及有机溶剂处理对热电性能的优化
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 液相剥离BN纳米片
3.2.2 复合薄膜的制备
3.2.3 复合薄膜的后处理
3.3 PEDOT:PSS/BNNSs结构表征与分析
3.3.1 SEM和TEM
3.3.2 XRD和Raman
3.3.3 XPS
3.3.4 UV-vis
3.3.5 AFM
3.4 热电性能讨论
3.4.1 PEDOT:PSS/BNNSs复合薄膜的热电性能
3.4.2 有机溶剂处理优化热电性能
3.5 本章小结
第四章 无机酸处理优化PEDOT:PSS/SiC纳米线复合薄膜热电性能
4.1 引言
4.2 PEDOT:PSS/SiC-NWs的制备、处理及器件构筑
4.2.1 复合薄膜的制备
4.2.2 复合薄膜的后处理
4.2.3 热电器件的构筑
4.3 结果与讨论
4.3.1 SEM和AFM
4.3.2 XRD
4.3.3 Raman
4.3.4 XPS
4.4 热电性能讨论
4.4.1 PEDOT:PSS/SiC-NWs复合薄膜的热电性能
4.4.2 无机酸优化热电性能
4.4.3 PEDOT:PSS/SiC-NWs复合薄膜组装的热电器件研究
4.5 本章小结
第五章 PEDOT:PSS/(Ca1-xAgx)3Co4O9复合薄膜制备及溶剂处理优化其热电性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 溶胶凝胶法制备(Ca1-xAgx)3Co4O9
5.2.3 复合薄膜的后处理
5.2.4 热电器件组装
5.3 结果与讨论
5.3.1 表征分析
5.3.2 热电性能讨论
5.4 薄膜热电器件的组装
5.4.1 设计与测试
5.4.2 热电器件应用
5.5 本章小结
第六章 DMSO辅助层层组装PEDOT:PSS/ce-MoS2薄膜及其热电性能
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 化学剥离二硫化钼(ce-MoS2)纳米片
6.2.2 复合薄膜的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 实验设计及流程
6.3.2 表征与讨论
6.3.3 热电性能讨论
6.4 本章小结
第七章 PEDOT:PSS/Te纳米线凝胶薄膜制备及DMSO蒸气处理优化其热电性能
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 PEDOT:PSS气凝胶薄膜的制备
7.2.2 水热法制备Te纳米线
7.2.3 凝胶复合薄膜的制备
7.2.4 凝胶薄膜的后处理
7.3 结果与讨论
7.3.1 SEM
7.3.2 TEM
7.3.3 XRD
7.3.4 XPS
7.4 热电性能讨论
7.4.1 溶剂添加对PEDOT:PSS凝胶薄膜热电性能的影响
7.4.2 PEDOT:PSS/Te纳米线凝胶复合薄膜热电性能讨论
7.4.3 DMSO蒸气退火处理优化热电性能
7.5 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
作者简介
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3915642
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