近日,深圳大學化學與環境工程學院高春梅老師在有機熱電材料研究領域取得了階段性進展:
1) 將可移除側鏈引入共軛聚合物,增強了材料的熱電效能。
a. 將叔丁氧羰基(t-Boc)作為可移除側鏈引入聚合物,設計併合成了含有不同可移除側鏈含量的D-A型共軛聚合物(PDPPS-X,X代表可移除側鏈的含量)。系統研究了可移除側鏈對聚合物熱電效能的影響,其中PDPPS-5在退火後表現了較好的結晶性、較高的空穴遷移率和較好的熱電效能。在期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(影響因子9.229,中科院JCR1區, TOP期刊)上發表題為《Crystalline Domain Formation to Enable High-Performance Polymer Thermoelectrics Inspired by Thermocleavable Materials》的學術論文。該課題組毛先華碩士研究生(畢業)為第一作者,高春梅老師為通訊作者。深圳大學化學與環境工程學院為唯一通訊單位。
b. 以二維苯並二噻吩共軛聚合物為基礎,在側鏈引入可被氯化鐵降解的官能團,合成了一系列共軛聚合物熱電材料(PBDTTT-TETx,x是可移除側鏈的百分比)。該系列化合物在氯化鐵摻雜下能協同實現主鏈摻雜和側鏈移除。含可移除側鏈的PBDTTT-TET0.5比不含可移除側鏈的PBDTTT-PET0.5在功率因子上提升了12倍,為新型有機共軛聚合物熱電材料的設計提供了一種嶄新的思路。在期刊《Chemical Engineering Journal》(影響因子13.273,中科院JCR1區, TOP期刊)上發表題為《Improving the thermoelectric performances of polymer via synchronously realizing of chemical doping and side-chain cleavage》的文章。該課題組專職副研究員武佳濤博士為第一作者,高春梅老師為通訊作者。深圳大學化學與環境工程學院為唯一通訊單位。
2)將鉑類配合物引入碳奈米管,研究了配體結構對複合材料熱電效能的影響,其中SWCNT/Pt-4展現了高的導電性,並製備了高效能的 SWCNT/(Ge0.87Pb0.13Te)0.95(Bi2Te3)0.05/PtCl4複合熱電材料。在期刊《Journal of Power Sources》(影響因子9.127,中科院JCR1區, TOP期刊)上發表題為《Effective approaches to produce high performance single-walled carbon nanotubes/platinum based hybrid films by inserting thermoelectric material with high seebeck coefficient》。該課題組博士後周燕(出站)為第一作者,高春梅老師為通訊作者。深圳大學化學與環境工程學院為唯一通訊單位。
上面工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金等專案的支援。
來源:深圳大學
原文連結:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c15429
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721039322?via%3Dihub
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775321009587?via%3Dihub