纳米材料与分子纳米技术杂志

利用硫基小分子和贵金属制造导电聚合物用于热电应用

朱强

导电聚合物 (CP) 已被用于热电应用，主要是因为它具有易于制造、密度轻和可加工性强等固有优势。在这一领域，已报道了许多由噻吩、苯胺、3,4-乙撑二氧噻吩 (EDOT) 等合成的导电聚合物。这些聚合物大多数是由单相化学反应合成的。在这些聚合物的合成过程中，很难将金属物质放入聚合物结构中。将金属物质放入聚合物结构中的理由是提高其载流子迁移率和载流子浓度，从而相应地调整热电性能。为了将金属物质放入聚合物结构中，我们提出并合成了配位聚合物，利用硫基有机分子和不同贵金属的配位，通过界面化学合成。这种合成使得配位聚合物能够在浓度非常稀的有机相和水相之间的界面处产生。对合成的导电聚合物的热电性能进行了测试。电导率可高达 30 S/cm，塞贝克系数可高达 15 µV/K。在这种情况下，还观察到了电导率和塞贝克系数之间的常见权衡关系。现在，调整结构的努力正在进行中，包括调整金属离子、小硫配体和合成。在本次演讲中，我们将分享我们最近的发现，以提高各种配位聚合物的热电性能。