CN105219103A - 一种高热电性能的聚合物基复合薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高热电性能的聚合物基复合薄膜及其制备方法，所述的复合薄膜由聚合物基体和分散在聚合物基体中的碳纳米材料组成，所述的碳纳米材料外包覆有聚合物基体并形成核壳结构，所述的聚合物基复合薄膜采用气相聚合的方法，在聚合过程中以碳管为硬模板，三嵌段共聚物PPP为软模板，形成了聚合物包覆碳管的核壳结构。与现有技术相比，本发明具有热电性能优异、制备工艺简单易行等优点。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料制备技术领域，尤其是涉及一种高电导率、适中Seebeck系数的聚合物基复合薄膜及其制备方法。
背景技术
由于全球性的日益增长的能源需求和人们对环保意识的日益增强，开发廉价的可持续的清洁能源技术迫在眉睫。热电材料是一种能够实现热能与电能相互转换的功能材料，在温差发电和热电制冷等领域具有广泛的应用前景。用热电材料构筑的热电器件发电是最吸引人的技术之一。该技术可利用废热发电，及开发没有被充分利用的太阳能。热电转换效率由热电优值(ZT＝α2σT/κ，其中α、σ及κ分别为材料的Seebeck系数、电导率和热导率，T为绝对温度)决定。因此，高的转换效率要求高的α和σ，以及低的κ。但由于这三个参量相互依赖，如提高σ会降低α同时提高κ，ZT值很难提高。传统的无机热电材料虽然展现出相对较高的热电性能，但是由于其原材料价格昂贵，存在重金属污染以及加工工艺复杂等缺点，严重影响了其大规模的应用。因此若想使热电器件大规模应用于生产生活中，必须开发高性能，无污染无毒且价格低廉的热电材料。
目前有机热电材料具有低热导率、质轻、价廉、容易合成和加工成型、可大面积制备柔性器件等优点受到人们的广泛关注。聚合物基复合热电薄膜制成的微型热电器件在室温附件的制冷和发电应用很广，如集成电路芯片的制冷，为远距离或便携式的无线传感器供电；发光二极管和光探测器的制冷(在这些应用中，效率可不是最重要的考虑因素，质量、尺寸、及柔性可能成为重要的因素，而这些正是有机热电的固有的优点)。由于聚合物具有柔性，构筑的热电器件可以被集成到特殊的拓扑结构以满足大多数的几何体的需要以使吸热面积最大化，从而提高实际的转换效率。现在研究的有机热电材料主要包括聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTH)、聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)等导电高分子及其复合材料。现在关于有机热电材料的研究较多，但是高热电优值的有机材料报道依然较少。
传统制备导电高分子薄膜的方法有原位聚合法和电化学法。中国专利200810142022.6公开了一种碳纳米管/导电聚合物复合材料的制备方法，包括以下步骤：制备碳纳米管薄膜，以及采用化学原位聚合法将导电聚合物符合在所述碳纳米管薄膜上，获得碳纳米管/导电聚合物复合材料。中国专利201510017318.5公开了一种纳米热电薄膜。该方法以包括氧化石墨的制备，分散并通过溶剂热法将空心四氧化铁纳米颗粒成功负载到石墨烯片层表面，最后通过电沉积法制得性能热电薄膜。上述专利中，原位聚合生成的导电聚合物基复合薄膜可控性差，稳定性不高；而电化学沉积法只能在导电基板上进行，且不适宜大面积沉积，工艺也相对复杂，因此不能适于商业应用。
中国专利201410178975.3公开了一种高介电聚合物基复合薄膜的制备方法，包括：采用LB膜法在基片上制备聚合物超薄膜，然后通过喷涂法在聚合物薄膜表面制备氧化剂/纳米粒子复合薄膜，接着采用化学气相聚合沉积的方法在聚合物表面获得导电聚合物/纳米粒子复合薄膜，然后在复合薄膜上采用LB膜法沉积另一层聚合物薄膜，最后对获得的复合薄膜进行热处理，从而获得一种高介电聚合物基复合薄膜。该专利通过气相聚合沉积的方式制得了具有高介电的复合薄膜，但是其薄膜的热电性能较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高热电性能的聚合物基复合薄膜及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由聚合物基体和分散在聚合物基体中的碳纳米材料组成，所述的碳纳米材料外包覆有聚合物基体并形成核壳结构。
复合薄膜中所述的聚合物基体的质量含量为55％-95％，余量为碳纳米材料。
所述的聚合物基体为PEDOT–Tos–PPP；
所述的碳纳米材料为单壁碳纳米管(SWCNT)，也可以是石墨烯等。
所述的聚合物薄膜的厚度为10nm～1μm。
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氧化剂、三嵌段共聚物以及碳纳米材料水分散液加入醇溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，并置于热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至盛有聚合物单体的气相室中进行氧化聚合，得到薄膜样品，经洗涤烘干后，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将聚合物基复合薄膜置于NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的聚合物基复合薄膜。
步骤(1)中所述的氧化剂为对甲苯磺酸铁Fe(Tos)3，所述的三嵌段共聚物为聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇(PEG-PPG-PEG，简称PPP)，所述的碳纳米材料水分散液为SWCNT水分散液，其中SWCNT与水的质量比为1:100，所述的醇溶剂为正丁醇与乙醇的混合溶剂，其中正丁醇与乙醇的质量比为1:0.5～5，
所述的氧化剂、三嵌段共聚物、碳纳米材料水分散液和醇溶剂的添加量的质量比为1：(0.5～5)：(0.02～1)：(1～8)。
步骤(1)中所述的搅拌混合为超声处理1～5min后再搅拌20～30min；
所述的混合溶液旋涂的速度为2000～4000r/min，旋涂时间为20～60s；
所述的热板的温度为50～80℃。
步骤(2)中所述的气相室的温度为50～80℃，氧化聚合的时间为10～30min，气相室中聚合物单体的浓度为500g/m3-20000g/m3；
所述的薄膜样品的烘干为将其置于50～100℃的真空干燥箱或热板上干燥1～5h。
步骤(2)中所述的聚合物单体为3,4-乙烯二氧噻吩单体。
步骤(3)NaBH4/DMSO混合溶液中，NaBH4和DMSO的质量比为1:1～10000，浸泡时间为2～10min。
本发明采用气相聚合法制备得到了高热电性能的有对甲苯磺酸离子掺杂的聚3,4-乙烯二氧噻吩、PPP与SWCNT的复合薄膜：PEDOT-Tos-PPP/SWCNT复合薄膜，在气相聚合过程中以碳管为硬模板，三嵌段共聚物PPP为软模板，形成了聚合物包覆碳管的核壳结构，实现了聚合物分子链的有序排列，增强了PEDOT–Tos–PPP和SWCNT之间的π-π相互作用，提高了复合材料中的载流子迁移率，导致复合材料的热电性能得到一定程度的提高。另外，两者之间形成的界面可能产生能量过滤效应，提升复合材料的电导率和Seebeck系数，使得热电性能提高。并对复合薄膜采用NaBH4/DMSO混合溶液进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，达到进一步提高复合薄膜热电性能的目的。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)热电性能优异：本发明采用有机-无机复合的方法将高电导率的碳纳米材料均匀的分散在PEDOT中，通过有机-无机复合产生的协同效应，制备出性能优异的PEDOT基无机纳米结构复合薄膜。制备过程中，碳纳米材料和聚合物它们都有离域的π-π电子体系，同时碳纳米材料可以作为聚合物聚合过程中的模板，对聚合物的形貌有一定的导向性，并通过二者之间π-π相互作用改善两相间的界面结合和载流子传输，这种界面结合方式可同时提升复合材料的电导率和Seebeck系数，从而发挥出碳纳米材料与导电聚合物各自的优点，甚至产生协同效应，从而提高复合薄膜的热电性能。并对复合薄膜采用NaBH4/DMSO混合溶液进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，达到进一步提高复合薄膜热电性能的目的。
2)制备工艺简单易行：本发明采用气相聚合法制备，调节气相室的规模可以实现大面积的聚合反应，方便快速，各反应原料价格低廉，可规模化生产。
附图说明
图1为实施例1中PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜的透射电子显微镜(TEM)形貌图；
图2为本发明制备的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜在室温下的TE性能图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种高热电性能的PEDOT-Tos-PPP/SWCNT复合薄膜，通过以下步骤制备而成：将0.4g的氧化剂Fe(Tos)3、0.4g的三嵌段共聚物PPP及0.2g的SWCNT水分散液加入3.2g的正丁醇和乙醇的混合溶剂中(其质量比例为1:2.5)超声搅拌30分钟；然后将含有SWCNT的氧化剂溶液旋涂至清洗好的石英玻璃基板上，旋涂的速度为3000r/min，时间为40秒；将涂有氧化剂的石英玻璃基板放置在60℃的热板上进行处理，45秒后溶剂挥发；将热板上的石英玻璃基板转移至盛有EDOT单体的气相室中进行氧化聚合，气相室的温度为60℃，聚合时间为20min，之后将其由气相室中取出；将气相室中取出的基板浸入乙醇或去离子水中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净；将沉积复合薄膜的石英玻璃基板放入75℃的真空干燥箱上干燥3小时；最后将复合薄膜浸泡入质量比为1:5000的NaBH4/DMSO混合溶液中进行6min的后处理，调节聚合物基质的氧化掺杂程度，最后制得了具有高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
图1为制得的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜的透射电子显微镜(TEM)形貌图，从图中，尤其是(a)中可以明显看到碳管弥散分布在聚合物基质中，未出现明显的团聚现象；图(b)为复合薄膜局部放大图，从图中可以看到聚合物包覆在SWCNT的表面。图2为室温下PEDOT/SWCNT复合薄膜的TE性能，本实施例的复合薄膜的热电功率因子为25μW/mK2。
实施例2
方法同实施例1，只是氧化剂溶液中SWCNT水分散液为0.4g，可制PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合膜。
该复合薄膜的热电功率因子为33μW/mK2，如图2所示。
实施例3
方法同实施例1，只是氧化剂溶液中SWCNT水分散液为0.48g，可制PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合膜。
该复合薄膜的热电功率因子如图2所示，功率因子为37.77μW/mK2。
实施例4
方法同实施例1，只是氧化剂溶液中SWCNT水分散液为0.56g，可制PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合膜。
该复合薄膜的热电功率因子如图2所示，功率因子为30.7μW/mK2。
实施例5
方法同实施例1，只是氧化剂溶液中SWCNT水分散液为0.64g，可制PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合膜。
该复合薄膜的热电功率因子如图2所示，功率因子为27.7μW/mK2。
实施例6
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由PEDOT–Tos–PPP聚合物基体和分散在PEDOT–Tos–PPP聚合物基体中的SWCNT材料组成，SWCNT材料外包覆有PEDOT–Tos–PPP聚合物基体并形成核壳结构，复合薄膜中PEDOT–Tos–PPP聚合物基体的质量含量为55％，余量为SWCNT材料，复合薄膜的厚度为10nm。
上述的高热电性能的聚合物基复合薄膜，通过以下方法制备而成：
(1)将1g氧化剂Fe(Tos)3、2.3g三嵌段共聚物PPP以及0.82gSWCNT水分散液加入5g醇溶剂中，醇溶剂为正丁醇和乙醇按质量比例1:0.5混合而成，SWCNT水分散液中SWCNT与水的质量比为1:100，超声处理1min后，再搅拌20min，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，旋涂速度为2000r/min，旋涂时间为20s，并置于80℃热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至EDOT单体浓度为20000g/m3、温度为50℃的气相室中氧化聚合10min，将气相室中取出的石英玻璃基板浸入乙醇中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净，然后将放入50℃的真空干燥箱上干燥1h，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将沉积聚合物基复合薄膜的石英玻璃基板置于NaBH4和DMSO质量百分比为1:10000的NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡2min，进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
实施例7
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由PEDOT–Tos–PPP聚合物基体和分散在PEDOT–Tos–PPP聚合物基体中的SWCNT材料组成，SWCNT材料外包覆有PEDOT–Tos–PPP聚合物基体并形成核壳结构，复合薄膜中PEDOT–Tos–PPP聚合物基体的质量含量为95％，余量为碳纳米材料，复合薄膜的厚度为1μm。
上述的高热电性能的聚合物基复合薄膜，通过以下方法制备而成：
(1)将1g氧化剂Fe(Tos)3、1.5g三嵌段共聚物PPP以及0.05gSWCNT水分散液加入5g醇溶剂中，醇溶剂为正丁醇和乙醇按质量比例1:5混合而成，SWCNT水分散液中SWCNT与水的质量比为1:100，超声处理5min后再搅拌30min，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，旋涂速度为4000r/min，旋涂时间为60s，并置于50℃热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至EDOT单体浓度为500g/m3、温度为80℃的气相室中氧化聚合30min，将气相室中取出的石英玻璃基板浸入乙醇中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净，然后将放入100℃的热板上干燥5h，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将沉积聚合物基复合薄膜的石英玻璃基板置于NaBH4和DMSO质量百分比为1:1的NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡10min，进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
实施例8
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由PEDOT–Tos–PPP聚合物基体和分散在PEDOT–Tos–PPP聚合物基体中的SWCNT材料组成，SWCNT材料外包覆有PEDOT–Tos–PPP聚合物基体并形成核壳结构，复合薄膜中PEDOT–Tos–PPP聚合物基体的质量含量为70％，余量为碳纳米材料，复合薄膜的厚度为200nm。
上述的高热电性能的聚合物基复合薄膜，通过以下方法制备而成：
(1)将1.2g氧化剂Fe(Tos)3、2.2g三嵌段共聚物PPP以及0.516gSWCNT水分散液加入6g醇溶剂中，SWCNT水分散液中SWCNT与水的质量比为1:100，醇溶剂为正丁醇和乙醇按质量比例1:2.5混合而成，超声处理3min后再搅拌25min，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，旋涂速度为2500r/min，旋涂时间为35s，并置于65℃热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至EDOT单体浓度为1500g/m3、温度为60℃的气相室中氧化聚合15min，将气相室中取出的石英玻璃基板浸入乙醇中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净，然后将放入70℃的真空干燥箱干燥3h，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将沉积聚合物基复合薄膜的石英玻璃基板的石英玻璃基板置于NaBH4和DMSO质量百分比为1:5000的NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡5min，进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
实施例9
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由PEDOT–Tos–PPP聚合物基体和分散在PEDOT–Tos–PPP聚合物基体中的SWCNT材料组成，SWCNT材料外包覆有PEDOT–Tos–PPP聚合物基体并形成核壳结构，复合薄膜中PEDOT–Tos–PPP聚合物基体的质量含量为80％，余量为碳纳米材料，复合薄膜的厚度为500nm。
上述的高热电性能的聚合物基复合薄膜，通过以下方法制备而成：
(1)将1.2g氧化剂Fe(Tos)3、2.2g三嵌段共聚物PPP以及0.3gSWCNT水分散液加入6g醇溶剂中，醇溶剂为正丁醇和乙醇按质量比例1:4混合而成，SWCNT水分散液中SWCNT与水的质量比为1:100，超声处理4min后再搅拌28min，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，旋涂速度为3500r/min，旋涂时间为45s，并置于75℃热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至EDOT单体浓度为10000g/m3、温度为70℃的气相室中氧化聚合25min，将气相室中取出的石英玻璃基板浸入乙醇中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净，然后将放入85℃的热板上干燥4h，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将沉积聚合物基复合薄膜的石英玻璃基板置于NaBH4和DMSO质量百分比为1:8000的NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡7min，进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
实施例10
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由PEDOT–Tos–PPP聚合物基体和分散在PEDOT–Tos–PPP聚合物基体中的SWCNT材料组成，SWCNT材料外包覆有PEDOT–Tos–PPP聚合物基体并形成核壳结构，复合薄膜中PEDOT–Tos–PPP聚合物基体的质量含量为55％，余量为碳纳米材料，复合薄膜的厚度为20nm。
上述的高热电性能的聚合物基复合薄膜，通过以下方法制备而成：
(1)将1g氧化剂Fe(Tos)3、0.5g三嵌段共聚物PPP以及0.02gSWCNT水分散液加入1g醇溶剂中，醇溶剂为正丁醇和乙醇按质量比例1:4混合而成，SWCNT水分散液中SWCNT与水的质量比为1:100，超声处理4min后再搅拌28min，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，旋涂速度为3500r/min，旋涂时间为45s，并置于75℃热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至EDOT单体浓度为10000g/m3、温度为70℃的气相室中氧化聚合25min，将气相室中取出的石英玻璃基板浸入乙醇中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净，然后将放入85℃的热板上干燥4h，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将沉积聚合物基复合薄膜的石英玻璃基板置于NaBH4和DMSO质量百分比为1:8000的NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡7min，进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
实施例11
一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，该复合薄膜由PEDOT–Tos–PPP聚合物基体和分散在PEDOT–Tos–PPP聚合物基体中的SWCNT材料组成，SWCNT材料外包覆有PEDOT–Tos–PPP聚合物基体并形成核壳结构，复合薄膜中PEDOT–Tos–PPP聚合物基体的质量含量为80％，余量为碳纳米材料，复合薄膜的厚度为800nm。
上述的高热电性能的聚合物基复合薄膜，通过以下方法制备而成：
(1)将1g氧化剂Fe(Tos)3、5g三嵌段共聚物PPP以及1gSWCNT水分散液加入8g醇溶剂中，醇溶剂为正丁醇和乙醇按质量比例1:4混合而成，SWCNT水分散液中SWCNT与水的质量比为1:100，超声处理4min后再搅拌28min，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，旋涂速度为3500r/min，旋涂时间为45s，并置于75℃热板上进行处理，使溶剂挥发；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至EDOT单体浓度为15000g/m3、温度为70℃的气相室中氧化聚合28min，将气相室中取出的石英玻璃基板浸入乙醇中，将反应的副产物、残留的氧化剂以及EDOT单体清洗干净，然后将放入85℃的热板上干燥4h，得到具有第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将沉积聚合物基复合薄膜的石英玻璃基板置于NaBH4和DMSO质量百分比为1:8000的NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡7min，进行后处理，调节聚合物基体的氧化掺杂程度，通过协调α和σ系数的关系来提高功率因子从而达到提高ZT值的目的，洗涤烘干后，即得到高热电性能的PEDOT–Tos–PPP/SWCNT复合薄膜。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，其特征在于，该复合薄膜由聚合物基体和分散在聚合物基体中的碳纳米材料组成，所述的碳纳米材料外包覆有聚合物基体并形成核壳结构。
2.根据权利要求1所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，其特征在于，复合薄膜中所述的聚合物基体的质量含量为55％-95％，余量为碳纳米材料。
3.根据权利要求1所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，其特征在于，所述的聚合物基体为PEDOT–Tos–PPP；所述的碳纳米材料为单壁碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜，其特征在于，所述的聚合物薄膜的厚度为10nm～1μm。
5.一种如权利要求1～4任一所述的高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氧化剂、三嵌段共聚物以及碳纳米材料水分散液加入醇溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合溶液，再将混合溶液旋涂至石英玻璃基板上，并置于热板上进行处理；
(2)再将热板上的石英玻璃基板转移至盛有聚合物单体的气相室中进行氧化聚合，得到薄膜样品，经洗涤烘干后，得到含第二相的聚合物基复合薄膜；
(3)将聚合物基复合薄膜置于NaBH4/DMSO混合溶液中浸泡进行后处理，洗涤烘干后，即得到高热电性能的聚合物基复合薄膜。
6.根据权利要求5所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的氧化剂为对甲苯磺酸铁，所述的三嵌段共聚物为聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇，所述的碳纳米材料水分散液为SWCNT水分散液，其中SWCNT与水的质量比为1:100，所述的醇溶剂为正丁醇与乙醇的混合溶剂，其中正丁醇与乙醇的质量比为1:0.5～5，
所述的氧化剂、三嵌段共聚物、碳纳米材料水分散液和醇溶剂的添加量的质量比为1：(0.5～5)：(0.02～1)：(1～8)。
7.根据权利要求5所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的搅拌混合为超声处理1～5min后再搅拌20～30min；
所述的混合溶液旋涂的速度为2000～4000r/min，旋涂时间为20～60s；
所述的热板的温度为50～80℃。
8.根据权利要求5所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的气相室的温度为50～80℃，氧化聚合的时间为10～30min，气相室中聚合物单体的浓度为500g/m3-20000g/m3；
所述的薄膜样品的烘干为将其置于50～100℃的真空干燥箱或热板上干燥1～5h。
9.根据权利要求5所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的聚合物单体为3,4-乙烯二氧噻吩单体。
10.根据权利要求5所述的一种高热电性能的聚合物基复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)NaBH4/DMSO混合溶液中，NaBH4和DMSO的质量比为1:1～10000，浸泡时间为2～10min。
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