CN113161472B - 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 - Google Patents
一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113161472B CN113161472B CN202110300340.6A CN202110300340A CN113161472B CN 113161472 B CN113161472 B CN 113161472B CN 202110300340 A CN202110300340 A CN 202110300340A CN 113161472 B CN113161472 B CN 113161472B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite film
- walled carbon
- perylene diimide
- flexible organic
- pentyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/85—Thermoelectric active materials
- H10N10/856—Thermoelectric active materials comprising organic compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及有机热电材料领域,特别是涉及一种柔性有机热电复合薄膜,所述柔性有机热电复合薄膜包括碳纳米管、有机共轭聚合物;所述柔性有机热电复合薄膜由碳纳米管和有机共轭聚合物经过分散、真空抽滤制得。本发明提供一种柔性有机热电复合薄膜,绿色环保,还具有较高的热电性能,可高效将热能转化为电能,长效稳定;本发明还提供一种柔性有机热电复合薄膜的制备方法,其步骤简单、容易实际操作和实现,故可广泛应用于实际的工业化生产当中。
Description
技术领域
本发明涉及有机热电材料领域,特别是涉及一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用。
背景技术
近年来随着传统能源的日渐匮乏,研发清洁可持续的新能源成为当下的一大热点。在这期间,热电材料具有将自然界中大量存在的热能转化为电能的能力,其转化的效率可由ZT=S2σT/κ表示,其中S代表Seebeck系数(塞贝克系数)、σ代表导电系数、κ代表导热性。通常认为只有当ZT大于1时才具有实际的生产应用价值。传统的无机热点材料在经过大量研究报告后虽然已达到了此数值,但是其因为材料的价格昂贵、稀缺以及具有毒性等因素而导致实际应用受到限制;与此相比,近些年来有机热电材料因其具有来源广、易合成、轻便且具有较高柔韧性等优点受到广泛研究学者的注意。除此之外,由大量数据显示有机热电材料还具有较低的导热性,故通常情况下亦可用PF=S2σ,及功率因子来表征其材料的热电性能。
在有机热电材料的研究中发现,通过将N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺与特定的无机材料,如石墨烯、单壁单壁碳纳米管以及其他金属材料等进行混合掺杂可以突破以往Seebeck系数(塞贝克系数)与导电系数的高度关联,使得在复合材料的这两个参数得到同时的提高。同时,进一步地研究亦表示,合理的溶剂以及合成途径可以显著促进材料热电性能的提升。通过调节单壁单壁碳纳米管与聚合物之间的界面结合,可以有效的改变材料的热电性能。故在此基础上,进一步地探索有机热电复合材料的简易合成步骤有助于推动其在实际生产当中的应用。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种柔性有机热电复合薄膜,绿色环保,还具有较高的热电性能,可高效将热能转化为电能,长效稳定。
本发明还提供一种柔性有机热电复合薄膜的制备方法,其步骤简单、容易实际操作和实现,故可广泛应用于实际的工业化生产当中。
本发明采用如下技术方案:
一种柔性有机热电复合薄膜,所述柔性有机热电复合薄膜包括碳纳米管、有机共轭聚合物;所述柔性有机热电复合薄膜由碳纳米管和有机共轭聚合物经过分散、真空抽滤制得。
对上述技术方案的进一步改进为,所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
对上述技术方案的进一步改进为,所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺。
一种柔性有机热电复合薄膜的制备方法,包括如下步骤:
将单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别按一定配比精确称取,并分别装于带盖玻璃瓶子中;
向分别装有单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的带盖玻璃瓶子中均加入一定体积的纯乙醇溶液,旋紧盖子后进行超声处理一段时间后得到充分分散的溶液;
将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺进行混合后重新超声共振或将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别进行抽滤;
将滤纸置于抽滤装置上,用纯乙醇溶液先润湿滤纸,随后打开真空抽滤机使滤瓶内部压力下降;将分散好试剂进行真空抽滤;待抽滤完成后,将滤纸取下;
趁滤纸未干之前,将所复合而成的薄膜从滤纸上剥离;用两片称量纸包裹薄膜并用玻璃皿压实,自然风干一晚上或放置烘箱中烘干2h。
对上述技术方案的进一步改进为,在所述将单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别按一定配比精确称取,并分别装于带盖玻璃瓶子中步骤中,所述单壁碳纳米管和N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的总质量为8mg。
对上述技术方案的进一步改进为,所述单壁碳纳米管的纯度为95%;所述纯乙醇溶液的纯度为99.7%。
对上述技术方案的进一步改进为,在所述向分别装有单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的带盖玻璃瓶子中均加入一定体积的纯乙醇溶液,旋紧盖子后进行超声处理一段时间后得到充分分散的溶液步骤中,所述超声的时间不少于10min。
对上述技术方案的进一步改进为,在所述将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺进行混合后重新超声共振步骤中,所述超声的时间不少于5min。
对上述技术方案的进一步改进为,所述滤纸的孔径为0.45μm。
一种柔性有机热电复合薄膜的应用,使用上述的柔性有机热电复合薄膜,在制备热能转化为电能的产品中应用。
本发明的有益效果为:
本发明通过分散单壁碳纳米管与N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺并改变两者的接触界面,最终由真空抽滤制备,N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺在薄膜内主要呈现棒状晶体,碳纳米管与棒状晶体贴合紧密,界面间有较强的π-π共轭效应,与以往的有机热电材料相比,本发明的柔性有机热电复合薄膜明显具有较高的Seebeck系数(塞贝克系数)和导电系数,其最终测得的功率因子高于以往的有机热电材料,同时该薄膜材料表现出极好的柔韧性;此外该薄膜材料的制备过程简便、容易实际操作和实现。
附图说明
图1为本发明的柔性有机热电复合薄膜的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和超高纯单壁碳纳米管分别在乙醇中充分分散后的图像;
图2为本发明的柔性有机热电复合薄膜的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和单壁碳纳米管在乙醇中充分混合后的图像;
图3为本发明的柔性有机热电复合薄膜的柔韧性呈现图像;
图4为本发明的柔性有机热电复合薄膜的正面的扫描电镜放大图;
图5为本发明的柔性有机热电复合薄膜的截面的扫描电镜放大图;
图6为本发明的柔性有机热电复合薄膜的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺形成的长棒状晶体的扫描电镜放大图;
图7为本发明的柔性有机热电复合薄膜在聚合物与单壁碳的质量比为3:1时的塞贝克系数及导电系数随温度变化的曲线;
图8为本发明的柔性有机热电复合薄膜在聚合物与单壁碳的质量比为3:1时的功率因子随温度变化的曲线;
图9为本发明的柔性有机热电复合薄膜的拉曼光谱图。
具体实施方式
一种柔性有机热电复合薄膜,所述柔性有机热电复合薄膜包括碳纳米管、有机共轭聚合物;所述柔性有机热电复合薄膜由碳纳米管和有机共轭聚合物经过分散、真空抽滤制得。
所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺。
一种柔性有机热电复合薄膜的制备方法,包括如下步骤:
将单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别按一定配比精确称取,并分别装于带盖玻璃瓶子中;
向分别装有单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的带盖玻璃瓶子中均加入一定体积的纯乙醇溶液,旋紧盖子后进行超声处理一段时间后得到充分分散的溶液;
将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺进行混合后重新超声共振或将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别进行抽滤;
将滤纸置于抽滤装置上,用纯乙醇溶液先润湿滤纸,随后打开真空抽滤机使滤瓶内部压力下降;将分散好试剂进行真空抽滤;待抽滤完成后,将滤纸取下;
趁滤纸未干之前,将所复合而成的薄膜从滤纸上剥离;用两片称量纸包裹薄膜并用玻璃皿压实,自然风干一晚上或放置烘箱中烘干2h。
如图1所示,图1为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺、单壁碳纳米管分别在乙醇中充分分散后的图像,其中左侧为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺,右侧为超高纯单壁碳纳米管。
如图2所示,图2为本发明中N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和单壁碳纳米管在乙醇中充分混合后的图像。
在所述将单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别按一定配比精确称取,并分别装于带盖玻璃瓶子中步骤中,所述单壁碳纳米管和N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的总质量为8mg。
所述单壁碳纳米管的纯度为95%;所述纯乙醇溶液的纯度为99.7%。
在所述向分别装有单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的带盖玻璃瓶子中均加入一定体积的纯乙醇溶液,旋紧盖子后进行超声处理一段时间后得到充分分散的溶液步骤中,所述超声的时间不少于10min。
在所述将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺进行混合后重新超声共振步骤中,所述超声的时间不少于5min。
所述滤纸的孔径为0.45μm。
如图3所示,图3为本发明的柔性有机热电聚合物薄膜的柔韧性呈现图像。
一种柔性有机热电复合薄膜的应用,使用上述的柔性有机热电复合薄膜,在制备热能转化为电能的产品中应用。
实施例1
本实施例提供一种可将热能转化为电能的柔性有机热电复合薄膜,包括碳纳米管和有机共轭聚合物;所述碳纳米管为单壁碳纳米管;所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺;所述薄膜的合成主要通过分散单壁碳与N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺并改变两者的接触界面,最终由真空抽滤制备;所述N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺在薄膜内主要呈现棒状晶体;所述碳纳米管与棒状晶体贴合紧密,界面间由较强的π-π共轭效应;上述复合薄膜通过如下方法制备得到:
分别用分析天平精确称取6mg的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和2mg的超高纯单壁碳纳米管并将其分别装入50mL的带盖玻璃瓶中;用量筒量取两份15ml的纯乙醇试剂并分别倒入玻璃瓶中;将盖子旋紧后将其置于超声共振仪中超声10min使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和超高纯单壁碳纳米管充分分散;随后将分散有N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的乙醇试剂倒入分散有超高纯单壁碳纳米管的乙醇的玻璃瓶中,将盖子旋紧后重新超声振荡5min,使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺与超高纯单壁碳纳米管在乙醇中充分分散;随后搭建好真空抽滤装置,取0.45μm的滤纸,用乙醇先润湿,使其紧密贴附在砂滤之上;随后快速将超声好的试剂倒入滤杯中,随后打开真空抽滤开关,将乙醇抽走;取下滤纸后,趁其还未干,将截留下来的复合薄膜剥离下来;用两片称量纸包裹住该复合薄膜并用一玻璃皿将其压实;将玻璃皿放置于平面上自然风干一晚上。
实施例2
本实施例提供一种可将热能转化为电能的柔性有机热电复合薄膜,包括碳纳米管和有机共轭聚合物;所述碳纳米管为单壁碳纳米管;所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺;所述薄膜的合成主要通过分散单壁碳与N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺并改变两者的接触界面,最终由真空抽滤制备;所述N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺在薄膜内主要呈现棒状晶体;所述碳纳米管与棒状晶体贴合紧密,界面间有较强的π-π共轭效应;上述复合薄膜通过如下方法制备得到:
分别用分析天平精确称取5.33mg的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和2.67mg的超高纯单壁碳纳米管并将其分别装入50mL的带盖玻璃瓶中;用量筒量取两份15ml的纯乙醇试剂并分别倒入玻璃瓶中;将盖子旋紧后将其置于超声共振仪中超声10min使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和超高纯单壁碳纳米管充分分散;随后将分散有N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的乙醇试剂倒入分散有超高纯单壁碳纳米管的乙醇的玻璃瓶中,将盖子旋紧后重新超声振荡5min,使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺与超高纯单壁碳纳米管在乙醇中充分分散;随后搭建好真空抽滤装置,取0.45μm的滤纸,用乙醇先润湿,使其紧密贴附在砂滤之上;随后快速将超声好的试剂倒入滤杯中,随后打开真空抽滤开关,将乙醇抽走;取下滤纸后,趁其还未干,将截留下来的复合薄膜剥离下来;用两片称量纸包裹住该复合薄膜并用一玻璃皿将其压实;将玻璃皿放置于烘箱中烘干2h。
实施例3
本实施例提供一种可将热能转化为电能的柔性有机热电复合薄膜,包括碳纳米管和有机共轭聚合物;所述碳纳米管为单壁碳纳米管;所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺;所述薄膜的合成主要通过分散单壁碳与N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺并改变两者的接触界面,最终由真空抽滤制备;所述N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺在薄膜内主要呈现棒状晶体;所述碳纳米管与棒状晶体贴合紧密,界面间有较强的π-π共轭效应;上述复合薄膜通过如下方法制备得到:
分别用分析天平精确称取4mg的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和4mg的超高纯单壁碳纳米管并将其分别装入50mL的带盖玻璃瓶中;用量筒量取两份15ml的纯乙醇试剂并分别倒入玻璃瓶中;将盖子旋紧后将其置于超声共振仪中超声20min使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和超高纯单壁碳纳米管充分分散;随后将分散有N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的乙醇试剂倒入分散有超高纯单壁碳纳米管的乙醇的玻璃瓶中,将盖子旋紧后重新超声振荡10min,使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺与超高纯单壁碳纳米管在乙醇中充分分散;随后搭建好真空抽滤装置,取0.45μm的滤纸,用乙醇先润湿,使其紧密贴附在砂滤之上;随后快速将超声好的试剂倒入滤杯中,随后打开真空抽滤开关,将乙醇抽走;取下滤纸后,趁其还未干,将截留下来的复合薄膜剥离下来;用两片称量纸包裹住该复合薄膜并用一玻璃皿将其压实;将玻璃皿放置于水平位置自然风干一晚。
实施例4
本实施例提供一种可将热能转化为电能的柔性有机热电复合薄膜,包括碳纳米管和有机共轭聚合物;所述碳纳米管为单壁碳纳米管;所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺;所述薄膜的合成主要通过分散单壁碳与N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺并改变两者的接触界面,最终由真空抽滤制备;所述N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺在薄膜内主要呈现棒状晶体;所述碳纳米管与棒状晶体贴合紧密,界面间有较强的π-π共轭效应;上述复合薄膜通过如下方法制备得到:
分别用分析天平精确称取4mg的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和两份2mg的超高纯单壁碳纳米管并将其分别装入50mL的带盖玻璃瓶中;用量筒量取15mL乙醇倒入装有4mg N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的玻璃瓶中,同时量取20mL乙醇两份分别倒入装有超高纯单壁碳纳米管的玻璃瓶中,旋紧盖子;先将一份超高纯单壁碳纳米管进行超声15min;取一片0.45μm的滤纸放置于滤砂上,先用乙醇润湿滤纸,使其与滤砂界面完全贴合,搭建好真空抽滤装置;将超声好的混有超高纯单壁碳纳米管的乙醇快速倒入滤杯中,打开真空抽滤开关抽走乙醇;将混有N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的乙醇超声处理15min,并将分散好的试剂倒入滤杯中,打开真空抽滤,使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺均匀分散在超高纯单壁碳纳米管形成的界面上;将另一份超高纯单壁碳纳米管进行超声处理15min,将分散好的试剂快速倒入滤杯中,打开真空抽滤,使分散好的超高纯单壁碳纳米管均匀分散在N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺铺成的均匀界面上;取下滤纸后,趁其还未干,将截留下来的复合薄膜剥离下来;用两片称量纸包裹住该复合薄膜并用一玻璃皿将其压实;将玻璃皿放置于水平位置自然风干一晚上。
实施例5
本实施例提供一种可将热能转化为电能的柔性有机热电复合薄膜,包括碳纳米管和有机共轭聚合物;所述碳纳米管为单壁碳纳米管;所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺;所述薄膜的合成主要通过分散单壁碳与N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺并改变两者的接触界面,最终由真空抽滤制备;所述N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺在薄膜内主要呈现棒状晶体;所述碳纳米管与棒状晶体贴合紧密,界面间有较强的π-π共轭效应;上述复合薄膜通过如下方法制备得到:
分别用分析天平精确称取2mg的N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺和两份3mg的超高纯单壁碳纳米管并将其分别装入50mL的带盖玻璃瓶中;用量筒量取15mL乙醇倒入装有4mg N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的玻璃瓶中,同时量取20mL乙醇两份分别倒入装有超高纯单壁碳纳米管的玻璃瓶中,旋紧盖子;先将一份超高纯单壁碳纳米管进行超声15min;取一片0.45μm的滤纸放置于滤砂上,先用乙醇润湿滤纸,使其与滤砂界面完全贴合,搭建好真空抽滤装置;将超声好的混有超高纯单壁碳纳米管的乙醇快速倒入滤杯中,打开真空抽滤开关抽走乙醇;将混有N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的乙醇超声处理15min,并将分散好的试剂倒入滤杯中,打开真空抽滤,使N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺均匀分散在超高纯单壁碳纳米管形成的界面上;将另一份超高纯单壁碳纳米管进行超声处理15min,将分散好的试剂快速倒入滤杯中,打开真空抽滤,使分散好的超高纯单壁碳纳米管均匀分散在N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺铺成的均匀界面上;取下滤纸后,趁其还未干,将截留下来的复合薄膜剥离下来;用两片称量纸包裹住该复合薄膜并用一玻璃皿将其压实;将玻璃皿放置于烘箱中干燥2h。
通过电子扫描显微镜对本发明的柔性有机热电复合薄膜的表面及截面进行放大扫描,结构如图4、图5和图6所示。其中,根据图4显示,薄膜中形成较为明显的长棒状晶体结构,并且均匀镶嵌在超高纯单壁碳纳米管所形成的薄膜之中;根据图5所示,薄膜整体厚度为10-20μm范围内。
通过德国林赛斯塞贝克系数/电阻测试仪LSR-2对合成的柔性有机热电复合薄膜进行热电性能测试;当N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺与超高纯单壁碳纳米管的质量比为3:1时,所测试的塞贝克系数,电导率随温度的变化的曲线如图7所示。其中,根据图7显示,随着温度的升高,材料的塞贝克系数有明显的升高,在120℃时取得最大值,为283.44μV/K;相反的,薄膜的导电率随着温度的升高快速下降,在120℃时取得最小值,为42.47S/cm。由PF=S2σ可得该薄膜的功率因子随温度的变化曲线如图8所示,其中由曲线可看出,虽然功率因子由塞贝克系数和电导率共同决定且本设计中的薄膜的导电率随温度升高而降低,但由于塞贝克系数随温度的升高更为明显,薄膜整体的功率因子随温度的升高而增加,在120℃时取得最高值为341.62μW/mK-2。
Claims (6)
1.一种柔性有机热电复合薄膜,其特征在于,所述柔性有机热电复合薄膜包括碳纳米管、有机共轭聚合物;所述柔性有机热电复合薄膜由碳纳米管和有机共轭聚合物经过分散、真空抽滤制得;
所述碳纳米管为单壁碳纳米管;所述有机共轭聚合物为N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺;
所述柔性有机热电复合薄膜的制备方法,包括如下步骤:
将单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别按一定配比精确称取,并分别装于带盖玻璃瓶子中;
向分别装有单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的带盖玻璃瓶子中均加入一定体积的纯乙醇溶液,旋紧盖子后进行超声处理一段时间后得到充分分散的溶液;
将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺进行混合后重新超声共振;
将滤纸置于抽滤装置上,用纯乙醇溶液先润湿滤纸,随后打开真空抽滤机使滤瓶内部压力下降;将分散好的试剂进行真空抽滤;待抽滤完成后,将滤纸取下;
趁滤纸未干之前,将所复合而成的薄膜从滤纸上剥离;用两片称量纸包裹薄膜并用玻璃皿压实,自然风干一晚上或放置烘箱中烘干2h;
所述的柔性有机热电复合薄膜,应用在制备热能转化为电能的产品中;
其中,N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的质量为6mg,单壁碳纳米管的质量为2mg。
2.根据权利要求1所述的柔性有机热电复合薄膜,其特征在于,在所述将单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺分别按一定配比精确称取,并分别装于带盖玻璃瓶子中步骤中,所述单壁碳纳米管和N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的总质量为8mg。
3.根据权利要求1所述的柔性有机热电复合薄膜,其特征在于,所述单壁碳纳米管的纯度为95%;所述纯乙醇溶液的纯度为99.7%。
4.根据权利要求1所述的柔性有机热电复合薄膜,其特征在于,在所述向分别装有单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺的带盖玻璃瓶子中均加入一定体积的纯乙醇溶液,旋紧盖子后进行超声处理一段时间后得到充分分散的溶液步骤中,所述超声的时间不少于10min。
5.根据权利要求1所述的柔性有机热电复合薄膜,其特征在于,在所述将分散好的单壁碳纳米管、N,N-二-(2-戊基)苝二酰亚胺进行混合后重新超声共振步骤中,所述超声的时间不少于5min。
6.根据权利要求1所述的柔性有机热电复合薄膜,其特征在于,所述滤纸的孔径为0.45μm。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110300340.6A CN113161472B (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 |
PCT/CN2021/135170 WO2022199112A1 (zh) | 2021-03-22 | 2021-12-02 | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110300340.6A CN113161472B (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113161472A CN113161472A (zh) | 2021-07-23 |
CN113161472B true CN113161472B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=76888109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110300340.6A Active CN113161472B (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113161472B (zh) |
WO (1) | WO2022199112A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113161472B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-04-07 | 东莞理工学院 | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106058034A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-10-26 | 北京服装学院 | 一种(1,3‑二硫‑2‑羰基)稠合的萘二酰亚胺/碳纳米管复合热电材料制备方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101165937A (zh) * | 2006-10-18 | 2008-04-23 | 清华大学 | 有机复合物p-n结及其制备方法以及应用该p-n结的有机复合物二极管 |
JP6209142B2 (ja) * | 2014-09-08 | 2017-10-04 | 富士フイルム株式会社 | 熱電変換素子 |
CN106229403A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-12-14 | 中国科学院化学研究所 | 一种苝酰亚胺或萘酰亚胺与碳纳米管复合的n‑型热电材料及其制备方法 |
CN106876674B (zh) * | 2017-03-15 | 2019-06-04 | 上海交通大学 | 苝二酰亚胺与石墨烯复合材料的制备方法及其应用 |
KR102075778B1 (ko) * | 2018-03-06 | 2020-02-10 | 한국화학연구원 | 미세하게 분산된 길이가 긴 실타래 형태의 탄소나노튜브를 이용한 열전소재 및 이의 제조방법 |
CN108470818A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-31 | 东华大学 | 一种柔性薄膜状热电器件的制备方法 |
CN110317582A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-11 | 桂林理工大学 | 一种苝酰亚胺衍生物功能化石墨烯/碳纳米管复合导热薄膜及其制备方法 |
CN113161472B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-04-07 | 东莞理工学院 | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 |
-
2021
- 2021-03-22 CN CN202110300340.6A patent/CN113161472B/zh active Active
- 2021-12-02 WO PCT/CN2021/135170 patent/WO2022199112A1/zh unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106058034A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-10-26 | 北京服装学院 | 一种(1,3‑二硫‑2‑羰基)稠合的萘二酰亚胺/碳纳米管复合热电材料制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113161472A (zh) | 2021-07-23 |
WO2022199112A1 (zh) | 2022-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yu et al. | Versatile N‐doped MXene ink for printed electrochemical energy storage application | |
Qu et al. | An efficient binder-free electrode with multiple carbonized channels wrapped by NiCo2O4 nanosheets for high-performance capacitive energy storage | |
CN109148165B (zh) | 一种共价有机框架/石墨烯复合材料的制备及应用 | |
Xiang et al. | Facile green route to Ni/Co oxide nanoparticle embedded 3D graphitic carbon nanosheets for high performance hybrid supercapacitor devices | |
Yan et al. | Biomass‐derived activated carbon nanoarchitectonics with Hibiscus flowers for high‐performance supercapacitor electrode applications | |
Zheng et al. | Nanocellulose-mediated hybrid polyaniline electrodes for high performance flexible supercapacitors | |
Yan et al. | Enhanced supercapacitive performance of delaminated two-dimensional titanium carbide/carbon nanotube composites in alkaline electrolyte | |
Tehrani et al. | Laser‐induced graphene composites for printed, stretchable, and wearable electronics | |
Li et al. | Structure and electrochemical properties of carbon aerogels synthesized at ambient temperatures as supercapacitors | |
Mishra et al. | Synthesis of PVDF/CNT and their functionalized composites for studying their electrical properties to analyze their applicability in actuation & sensing | |
Yang et al. | Electrodeposition of Co (OH) 2 improving carbonized melamine foam performance for compressible supercapacitor application | |
Li et al. | Three-dimensional conductive porous organic polymers based on tetrahedral polythiophene for high-performance supercapacitors | |
CN101475161B (zh) | 一种钛酸钡(BaTiO3)/多壁碳纳米管(MWCNTs)纳米复合材料的制备方法 | |
CN101985517A (zh) | 一种导电聚苯胺-石墨烯复合物的合成方法 | |
CN103500597B (zh) | 一种基于功能化石墨烯的太阳能背铝浆料及其制备方法 | |
Baro et al. | Conductive and nitrogen-enriched porous carbon nanostructure derived from poly (para-phenylenediamine) for energy conversion and storage applications | |
CN105244176A (zh) | 一种花型的Ni3S2/石墨烯三维复合电极材料及其制备方法 | |
Kong et al. | Synthesis of natural nitrogen-rich soybean pod carbon with ion channels for low cost and large areal capacitance supercapacitor | |
CN113161472B (zh) | 一种柔性有机热电复合薄膜、其制备方法及其应用 | |
CN107958794A (zh) | 超薄柔性全固态石墨烯水凝胶超级电容器及其制备方法 | |
CN105118688A (zh) | 一种细菌纤维素/活性碳纤维/石墨烯膜材料的制备方法及其应用 | |
Qu et al. | Dense 3D graphene macroforms with nanotuned pore sizes for high performance supercapacitor electrodes | |
Yang et al. | Electrochemical performance of conducting polymer and its nanocomposites prepared by chemical vapor phase polymerization method | |
Hu et al. | Preparation of high strain polyaniline/polyvinyl alcohol composite and its applications in stretchable supercapacitor | |
Liu et al. | Biotemplate-assisted hydrothermal synthesis of tubular porous Co3O4 with excellent charge-discharge cycle stability for supercapacitive electrodes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |