N型Ag2Te@PEDOT∶PSS复合材料薄膜的制备与热电性能

• 作者: 宋海军 汤成莉 张礼兵 孙权
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: PEDOT∶PSS Ag2Te 复合材料 热电性能 薄膜 Seebeck系数
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 其他|Others
• 页码范围: 2284-2294
• 页数: 11页
• 分类号: TB3333
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210312.003

摘要

利用一步热还原法制备了聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸包覆的Te纳米线(Te@PEDOT∶PSS)复合膜,然后将其浸入不同浓度的AgNO3溶液中,通过Ag+与Te的反应使Te向Ag2Te转变,从而使热电材料由P型的Te@PEDOT∶PSS复合膜转化为N型的Ag2Te@PEDOT∶PSS复合膜.通过FESEM、TEM、XPS、XRD等表征手段揭示了掺杂过程中AgNO3与Te@PEDOT∶PSS复合膜的作用机制,探究了掺杂浓度对Ag2Te@PEDOT∶PSS复合膜热电性能的影响.反应中Ag2Te@PEDOT∶PSS复合膜的电导率随着AgNO3溶液浓度的增加呈先增大后减小的趋势,主要是由于AgNO3浓度较大时生成TeO2造成的,Seebeck系数随着AgNO3浓度增大而迅速减小,主要是由于反应生成的Ag2Te为N型传导,当Ag2Te所提供的电子数量超过Te提供的空穴数量时,材料的传导机制由P型变为N型,即Seebeck系数由正变负,随着AgNO3浓度的增大,Seebeck系数的绝对值变大,当AgNO3溶液浓度为10 mmol时,Seebeck系数为(-55.9±3.3) μV/K.当AgNO3溶液浓度为20 mmol时,N型Ag2Te@PEDOT∶PSS复合膜的功率因子达最大值,为(8.4±0.7)μW/(m·K2).