以移動離子作為電荷載流子的離子熱電 (i-TE) 材料有可能在低工作溫度下產(chǎn)生大的熱電壓。該研究強(qiáng)調(diào)了離子在 i-TE 水凝膠中的作用，該水凝膠采用聚乙烯醇 (PVA) 聚合物基質(zhì)和許多離子提供者，例如 KOH、KNO3、KCl、KBr、NaI、KI 和 CsI。 離子的固有物理參數(shù)與熱電性能之間的關(guān)系被建立，表明離子影響氫鍵的能力是一個關(guān)鍵因素。在這些 i-TE 水凝膠中，PVA/CsI 水凝膠具有最大的離子塞貝克系數(shù)，達(dá)到 52.9 mV K-1，這是迄今為止報道的所有 i-TE 材料中最大的。此外，該工作證明了離子對聚合物構(gòu)型的影響，并為離子熱電中索雷特效應(yīng)中的離子選擇提供了途徑。
圖 1. i-TE 材料的熱電特性。
圖 2. 高 i-TE 特性的現(xiàn)象和表征。
圖 3. 具有高 i-TE 特性的離子的熱擴(kuò)散和遷移模型。
圖 4. i-TE 超級電容器的工作特性和特性。
相關(guān)論文以題為Role of Ions in Hydrogels with an Ionic Seebeck Coefficient of 52.9 mV K–1發(fā)表在《J. Phys. Chem. Lett.》上。通訊作者是新加坡國立大學(xué)歐陽建勇教授、重慶大學(xué)孫寬教授。
參考文獻(xiàn)：
doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c00845
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