高性能柔性n型碳纳米管/BBL:PEI热电复合材料的制备与稳定性研究

本推荐介绍一项关于柔性n型碳纳米管薄膜/聚苯并咪唑苯并菲啰啉:聚乙烯亚胺（CNTF/BBL:PEI）热电复合材料的研究。该材料通过简单浸渍法制备，在360 K时功率因子（PF）达525.8 μWm?1K?2，电导率（σ）为1121.8 S/cm，塞贝克系数（S）为?68.6 μV/K。经聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯（SIS）封装后，复合材料表现出优异的环境稳定性（15天后PF衰减<5%）和柔性（2000次弯曲后保持87.0%性能），断裂伸长率和拉伸韧性分别达64.5%和45.1 MJ/m3，在可穿戴电子领域具应用潜力。

　　

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Materials

多壁碳纳米管薄膜（CNTF）购自中国科学院成都有机化学有限公司，采用浮动催化剂化学气相沉积法合成。BBL由Sigma-Aldrich（上海）贸易有限公司提供。聚乙烯亚胺（PEI，分子量=600）、甲烷磺酸（MSA, 99%+）、乙醇（EtOH，分析纯）和甲苯（TL，分析纯）购自上海泰坦科技股份有限公司。SIS（苯乙烯含量22 wt.%）购自……

Results and discussion

图2(a)的SEM图像显示了原始CNTF的表面形态，可见堆叠的CNT束和形成的孔隙，该网络结构具有优异连续性和均匀性。图2(b)的CNTF/BBL:PEI复合材料中，BBL:PEI墨水覆盖了CNT束表面并部分填充孔隙。复合后厚度从21.6 μm降至18.6 μm[16]，这一变化表明……

Conclusion

通过浸渍和封装相结合的方法制备了具有增强空气稳定性的柔性n型热电复合材料。CNTF/BBL:PEI复合材料表现出显著的热电性能，在360 K时塞贝克系数（S）、电导率（σ）和功率因子（PF）分别为?68.6 μV/K、1121.8 S/cm和525.8 μWm^?1K^?2。经15天空气暴露后，CNTF/BBL:PEI-SIS复合材料表现出更稳定的σ和PF，表明其环境稳定性更优。此外，与原始CNTF相比……