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小型可穿戴电子设备逐渐成为人们生活中必不可少的部分,但是现在使用的蓄电池存在经常充电、重量大的问题。热电器件利用塞贝克效应将热能转化为电能,不需要更换电池或者充电,还不会受到光照、风力等自然界因素的影响。热电材料一般分为半导体热电材料和导电聚合物热电材料。其中,半导体热电材料热电性能优异,但是柔韧性不足、原料昂贵、体积质量大。导电聚合物热电材料柔韧性优异,但是电导率较低、功率输出不足。针对上述问题,本文以价格低廉的纳米碳材料和聚苯胺为原料,在柔韧的基底(聚酰亚胺、涤纶)上制备了柔韧的、轻质的热电器件,研究了材料的热电性能和器件的输出性能,开展的主要工作有:(1)通过原位聚合制备柔性P型RGO/PANI型热电薄膜,薄膜的最大电导率为125 S/cm,最大塞贝克系数为13.2μV/K,最大功率因子为2.0μW/(mK2),最低热导率为42 W/(mK)。将上述薄膜和氮化制备的n型RGO薄膜组装成热电器件,10 0K温差时能够输出2.73 mV的电压和69.5 nW的功率。(2)在制备RGO/PANI复合薄膜的过程中添加酸化SWNT,进一步提高复合薄膜的电导率,它的功率因子最高能可以达到50μW/(mK2),相比于RGO/PANI提高了25倍。利用PEI和DETA掺杂碳纳米管制备n型薄膜,解决了氮化RGO薄膜只能拉小角度弯折的问题。100 K温差下,两单元器件能够输出4.73 mV的电压和282 nW的功率,热电输出性能得到进一步提高。(3)通过原位聚合制备SWNT/PANI复合溶液,然后将NaOH处理过的涤纶投入溶液中进行超声诱导处理,得到可折叠的热电织物。室温下,它的电导率能够达到2250 S/m,塞贝克系数约为12μV/K,功率因子最高为0.3μW/(mK2),热导率最低为5.47 W/(mK)。115K温差条件下,热电织物器件能够输出3.82 mV。外接负载时,在75 K温差条件下能够输出67 nW的功率。SWNT/PANI热电织物和热电器件质量轻,柔韧性好,经过150次折叠以后还能保持90%以上的热电性能和输出功率,符合柔性热电器件的要求。