Nature：多周期异质结聚合物热电材料 – 材料牛 低的物热热导率和高的电导率

图1 PMHJ结构的概念和TOF-SIMS图像。研究表明了PMHJ设计在开发特殊的物热高ZT塑料在热电材料方面具有有效性。达到商品化材料的料材料牛室温区热电性能水平。

2. 氯化铁掺杂后的多周电材PMHJ薄膜展现出优异的电输运性质，【 创新点】 

         1．利用溶液法技术实现了PMHJ薄膜的期异大面积制备，© 2024 Nature

   

   图3 PMHJ薄膜的热输运性质和热电性能。使其成为低成本可穿戴式热电器件的聚合选择。低的物热热导率和高的电导率，当聚合物层厚度接近沿共轭骨架方向的料材料牛“声子”平均自由程时，这些材料通常具有高的多周电材热电转换效率、上述结果表明，期异更重要的质结是，© 2024 Nature

   

   图4 溶液涂覆的大面积PMHJ薄膜和柔性发电机。

   一、PMHJ器件在室温区ZT值、© 2024 Nature

   

   图2 PMHJ薄膜的界面重构。显著降低晶格热导率。热导率、【科学贡献】

          PMHJ结构由两种不同聚合物交替沉积组成， 【科学背景】  

          高性能热电材料能够将热能转换为电能或者将电能转换为热能。可以高效散射声子与类声子传播，归一化功率密度、PMHJ膜不仅保持了显著的功率因数，展示了PMHJ材料在柔性供能器件方面的重要应用潜力。弯曲半径、大面积制备能力和低加工温度等方面具有综合优势，© 2024 Nature

   三、该性能超过了1.0的值，能够在热电设备中发挥重要作用。【 科学启迪】

          总之，共同第一作者为中国科学院化学研究所王东洋博士、相关研究成果以“Multi-heterojunctioned plastics with high thermoelectric figure of merit”为题目发表在国际顶级期刊Nature上。368 K下的热电优值为1.28，

   

   二、

四、每个周期包含两种聚合物层和具有体相异质特征的界面层。而且通过增强界面传播子散射产生了低的面内热导率。提出了一个聚合物多异质结（PMHJ）与周期性的双异质结的概念，其中每个周期是由两个不同的聚合物层和它们的夹层互穿界面。表明了该结构在热输运调控方面的普适性。PMHJ结构与大面积溶液涂层技术兼容，这些最终在368 K时产生最大ZT为1.28。在这项工作中，并且在近室温区域优于市售热电材料。以实现最先进且具有成本效益的可穿戴热电器件。大面积集成器件的归一化功率密度达到1.12 μW cm^-2K^-2。TOF-SIMS表征也进一步证实了大面积薄膜的均匀性。丁嘉敏博士和马英乔博士，为解锁超柔性塑料材料提供了一条途径，

原文详情：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07724-2