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热电材料是一种通过内部载流子输运实现热能和电能直接相互转换的功能材料。随着可穿戴设备和柔性电子器件的快速发展,人们对能够持续提供电能的柔性能源器件的需求越来越多。同时,小型化器件的发展对低功率能源器件的需求越来越多,也为柔性热电材料和器件的发展提供了新的发展机遇和挑战。碲（Te）纳米线因其较高的热电响应能力而引起了热电领域的广泛关注。与其他材料相比,Te在室温附近具有较高的Seebeck系数,但其较低的电导率导致其功率因子和ZT值较低。碲化银（Ag2Te）是室温附近重要的n型热电材料,热导率在室温附近为0.1-0.4 W/mK。利用Te为模板,在室温下即可制备出Ag2Te纳米材料,方法简单,易于规模化生产。近年来聚合物材料和碳纳米材料的迅速发展为传统热电材料的发展提供了新思路。聚合物材料中的导电聚合物具有热导率低、制备简单、成本低、易成膜、电导率可通过掺杂/去掺杂调整等优点,但其较低的Seebeck系数导致导电聚合物的功率因子和ZT值较低。目前报道的纯导电聚合物最大ZT值为0.42,远低于传统无机半导体热电材料。为了得到性能较好的柔性热电材料,将Te和碲化物基纳米材料与聚合物进行复合,通过协同效应使复合薄膜同时具有较好的热电性能和较优的柔性。同时,通过对复合材料进行后处理,使得复合材料的性能得到进一步提高。主要研究结论如下:（1）利用原位聚合法制备了PEDOT:PSS包覆的Te纳米棒（PC-Te）,得到的PC-Te纳米棒的分散性及在环境中的稳定性均提高。采用滴涂法制备了不同PC-Te含量的PC-Te/PEDOT:PSS复合薄膜。当PC-Te在PC-Te/PEDOT:PSS复合薄膜中含量为87 wt%时,复合薄膜的最大功率因子为51.6μW/mK2。H2SO4处理后,复合薄膜的电导率增大而Seebeck系数减小。H2SO4浓度为12M,PC-Te含量为90 wt%时,处理后样品室温下的功率因子增大到141.9μW/mK2,是未处理样品功率因子最大值的2.75倍。XPS和GIWAXS等分析表明复合薄膜功率因子的提高主要是由于H2SO4处理选择性地去除了PEDOT:PSS中的PSS绝缘相,同时使PEDOT的结晶性和PEDOT链之间π-π作用增强,从而使载流子浓度提高。以聚酰亚胺为柔性基底,以9个热电臂组装的柔性发电器件在温差为40 K时的最大输出功率为47.7 nW,功率密度为57.2μW/cm2。（2）采用真空抽滤法制备了自支撑的SWCNT/PC-Te复合薄膜,研究了较高SWCNT含量对复合薄膜热电性能的影响。随着SWCNT含量的增加,复合薄膜的电导率随之增加而Seebeck系数减小,结果导致复合薄膜的功率因子减小。H2SO4处理后,复合薄膜电导率得到较大提高,这主要是由于处理后PEDOT:PSS包覆层的导电性能得到改善而复合薄膜的Seebeck系数变化不大的缘故。300K时,1 M H2SO4处理后的SWCNT含量为70 wt%的复合薄膜的功率因子达到最大值104μW/mK2,对应的电导率和Seebeck系数分别为332 S/cm和56μV/K。该样品电导率对温度的依赖性符合一维（1D）可变程跃迁模型。采用性能最佳的样品组装的器件在温差为44 K时的开路电压为5.6 mV,最大输出功率为53.6 nW,功率密度为21.4μW/cm2。（3）以PC-Te纳米棒为模板,以AgNO3为掺杂剂制备了n型Ag2Te/PEDOT:PSS纳米棒。以聚醚砜（PES）为衬底,采用真空辅助抽滤和聚四氟乙烯（PTFE）辅助冷压法,制备了Ag2Te/PEDOT:PSS/PES复合薄膜。结果表明,复合薄膜电导率随Ag/Te摩尔比增加而增大。当Ag/Te的摩尔比从1:1增大到2:1时,样品的Seebeck系数从p型变为n型。当Ag/Te摩尔比从2:1增大到4:1时,样品Seebeck系数为n型,Seebeck系数的绝对值随Ag/Te摩尔比的增大而减小。复合薄膜的电导率随冷压压力的增加而增大,而冷压压力对Seebeck系数的影响较小。Ag/Te摩尔比为2:1时,35 MPa下冷压的复合薄膜300 K的电导率为369.3 S/cm,Seebeck系数为-62.3μV/K,对应功率因子为143.3μW/mK2。复合薄膜的电导率随温度升高而先增大后减小,Seebeck系数的绝对值随温度的升高而增大,功率因子在393 K时取得最大值244.4μW/mK2,对应的电导率和Seebeck系数分别为379 S/cm和-80.3μV/K。复合薄膜电导率的增大主要是由于PEDOT:PSS与Ag2Te纳米棒之间的界面效应和冷压后薄膜结构较密实的缘故。此外,复合薄膜具有良好的柔性和拉伸性能。温差为30.3 K时,包含8个n型热电臂的热电发电器件的开路电压为20.3 mV,最大输出功率为209.4 nW,对应的最大功率密度为141.5μW/cm2。（4）以PVP/Te纳米线为模板制备了PVP/Ag2Te纳米线,然后通过真空抽滤和热处理相结合的方法制备了尼龙支撑的n型PVP/Ag/Ag2Te柔性复合薄膜。该三元复合薄膜具有多孔网络结构。AgNO3/TeO2初始摩尔比为6:1时,热处理后富Ag的Ag2Te纳米线中的Ag从纳米线中分离,形成Ag纳米颗粒,且Ag2Te纳米线和Ag纳米颗粒与PVP结合在一起,PVP包覆在Ag2Te表面,Ag纳米颗粒分散在PVP包覆层中。300 K时复合薄膜的功率因子为216.5μW/mK2,对应的电导率和Seebeck系数分别为360.9 S/cm和-77.5μV/K。随着温度的升高,复合薄膜的功率因子先增大后减小,413 K时达到最大值619.3μW/mK2。低温时,Ag2Te为单斜相,复合薄膜中的载流子输运受界面效应控制;高温时,Ag2Te发生相变而转变为立方相,样品的载流子输运受电子-声子散射机制控制。5mm半径弯曲1000次后,复合薄膜电导率减小9.4%,表明复合薄膜具有良好的柔性。在聚酰亚胺基板上组装的包含5个热电臂的柔性热电发电器件在39.6K温差下的开路电压为16.5 mV,最大输出功率为469 nW,对应的功率密度为341μW/cm2。