中科院有機熱電材料研究取得進展

【環球網科技綜合報道】8月4日消息，記者從中科院官網瞭解到，近日，中國科學院工程熱物理研究所儲能研發中心和中科院化學研究所有機固體重點實驗室合作，在提升材料熱電性能方面取得重要進展，為一系列二維熱電材料性能的提升提供了研究思路。

據悉，相關研究成果以Organic covalent modification to improve thermoelectric properties of TaS2為題，發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。

有機熱電材料具有導熱係數低、分子多樣性、無毒、易加工等優點，被認為是可穿戴傳感器和便攜式冰箱的理想材料。同時，二維過渡金屬硫化物材料（TMDs）由於良好的載流子遷移率、態密度和可調帶隙而備受關注。儘管TMDs材料的電導率非常高，但其高熱導率，不適合熱電應用。

本研究通過有機共價修飾，將有機化合物的側鏈引入TaS2材料的基面降低TaS2的熱導率，從而獲得較高的熱電優值係數（ZT）。這避免了以往報道共價修飾依賴於邊界和缺陷的問題，並通過該策略獲得的有機/無機雜化結構具有較高的穩定性。為了獲得薄膜樣品的面向熱導率，工程熱物理所儲能研發中心利用自主研發的基於諧波探測的多維跨尺度材料熱電性能分析系統，採用懸空電極消除襯底導熱熱損影響、高真空消除空氣對流熱損影響、交流微弱信號探測消除環境雜波干擾及輻射熱損影響，精確表徵了不同温度下修飾前後TaS2薄膜的面向熱導率。