中国科学院化学研究所（以下简称化学所）科研人员携手国内外科研力量✿★ღ✿★，开发了一种被称为“聚合物多周期异质结”（PMHJ）的新材料✿★ღ✿★，能够在微小的温差作用下把热能转换为电能✿★ღ✿★，推动了聚合物热电材料的性能跃升qy千亿体育官方网站千亿球友会平台✿★ღ✿★。✿★ღ✿★。7月24日✿★ღ✿★，相关成果发表于《自然》✿★ღ✿★。

　　在人们的印象中长安美人鱼报价长安美人鱼报价✿★ღ✿★，塑料是日常生活中不可或缺的绝缘体qy千亿体育官方网站✿★ღ✿★。直到20世纪70年代✿★ღ✿★，美国科学家艾伦黑格✿★ღ✿★、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树发现✿★ღ✿★，碘掺杂的聚乙炔具备导电能力✿★ღ✿★，彻底颠覆了“塑料不能导电”的传统认知✿★ღ✿★。这3位科学家因此获得2000年诺贝尔化学奖✿★ღ✿★。

　　这一重要科学发现不但掀起了导电聚合物和其他光电分子材料的研究热潮✿★ღ✿★，还催生了有机发光二极管（OLED）等电子产业✿★ღ✿★，让光彩夺目的显示屏走入人们的日常生活✿★ღ✿★。

　　随着科学研究的深入开展✿★ღ✿★，科学家发现长安美人鱼报价✿★ღ✿★，一些塑料不仅可以导电✿★ღ✿★，而且具有热能和电能相互转换的“超能力”✿★ღ✿★。其中✿★ღ✿★，利用温差发电的“超能力”被称为“塞贝克效应”✿★ღ✿★，利用导电回路施加电压产生温差的“超能力”则被称为“帕尔贴效应”✿★ღ✿★。

　　基于这些现象长安美人鱼报价球友会APP✿★ღ✿★，✿★ღ✿★，人们可以利用轻质✿★ღ✿★、柔软的塑料实现温差发电✿★ღ✿★，开发贴附式和可穿戴的绿色能源✿★ღ✿★，同时有望将其编织成塑料纤维qy千亿体育登录入口✿★ღ✿★。✿★ღ✿★，变成可以控制温度的服装✿★ღ✿★。科研人员表示✿★ღ✿★，这些功能的实现都需要发展高性能聚合物热电材料✿★ღ✿★，该领域的研究成为材料科学的前沿和最具挑战的方向之一✿★ღ✿★。

　　高性能聚合物热电材料需具备高塞贝克系数✿★ღ✿★、高电导率和低热导率✿★ღ✿★，其理想模型被称为“声子玻璃-电子晶体”模型✿★ღ✿★。

　　简单说✿★ღ✿★，这种材料要像玻璃一样阻止热量传导✿★ღ✿★，同时又要像晶体一样允许电荷自由移动✿★ღ✿★，达到让作为热量载体的声子“寸步难行”✿★ღ✿★，而让作为电荷载体的电子“畅通无阻”的效果✿★ღ✿★。

　　然而✿★ღ✿★，很多高电导聚合物具有局部有序的分子排列✿★ღ✿★，与理想模型存在差距✿★ღ✿★，直接制约了聚合物热电性能的提高✿★ღ✿★。

　　过去10多年里✿★ღ✿★，全球科学家采用分子创制✿★ღ✿★、组装和掺杂等方式✿★ღ✿★，试图调控聚合物薄膜的塞贝克系数✿★ღ✿★、电导率及其制约关系✿★ღ✿★。但是✿★ღ✿★，用于衡量热电材料性能的重要参数热电优值（ZT）却一直停留在0.5上下✿★ღ✿★，远低于商品化无机热电材料的性能✿★ღ✿★。这一性能瓶颈直接制约了塑料基热电材料领域的发展✿★ღ✿★。

　　为了打破这一瓶颈长安美人鱼报价✿★ღ✿★，化学所朱道本/狄重安研究团队✿★ღ✿★、北京航空航天大学赵立东课题组联合清华大学✿★ღ✿★、中国科学院大学✿★ღ✿★、英国牛津大学qy千亿体育官方网站✿★ღ✿★、韩国蔚山科学技术院等研究团队✿★ღ✿★，创造性提出PMHJ这一新概念qy千亿体育官方网站✿★ღ✿★。他们利用两种不同的聚合物构建出周期有序的纳米结构✿★ღ✿★，每种聚合物厚度不到10纳米✿★ღ✿★，且两者之间具有超薄的混合界面✿★ღ✿★。这一设计既保证了电荷的有效传输✿★ღ✿★，又能高效散射声子和类声子✿★ღ✿★，使材料的热电性能显著提升长安美人鱼报价✿★ღ✿★，更接近理想模型✿★ღ✿★。

　　在最新发表的论文中qy千亿体育官方网站✿★ღ✿★，研究团队利用“PDPPSe-12”和“PBTTT”这两种聚合物以及交联剂✿★ღ✿★，结合分子交联方法✿★ღ✿★，构筑了具有不同结构特征的PMHJ薄膜qy千亿体育官方网站✿★ღ✿★。

　　他们发现✿★ღ✿★，当PMHJ薄膜被氯化铁掺杂后✿★ღ✿★，其在368K下的ZT达到了1.28✿★ღ✿★。塑料基热电材料从此步入ZT超过1.0的时代✿★ღ✿★。

　　在业内专家看来qy千亿体育官方网站✿★ღ✿★，这项研究成果打破了以往对聚合物热电材料性能提升的认知局限✿★ღ✿★，为高性能热电材料的进一步研发提供了新途径✿★ღ✿★。特别是在柔性供能器件的应用上✿★ღ✿★，有望推动可穿戴设备和环境能量收集技术的发展✿★ღ✿★。