离子塞贝克系数为 52.9 mV K-1 的水凝胶中离子的作用

离子塞贝克系数为 52.9 mV K-1 的水凝胶中离子的作用

以移动离子作为电荷载流子的离子热电 (i-TE) 材料有可能在低工作温度下产生大的热电压。该研究强调了离子在 i-TE 水凝胶中的作用,该水凝胶采用聚乙烯醇 (PVA) 聚合物基质和许多离子提供者,例如 KOH、KNO3、KCl、KBr、NaI、KI 和 CsI。 离子的固有物理参数与热电性能之间的关系被建立,表明离子影响氢键的能力是一个关键因素。在这些 i-TE 水凝胶中,PVA/CsI 水凝胶具有最大的离子塞贝克系数,达到 52.9 mV K-1,这是迄今为止报道的所有 i-TE 材料中最大的。此外,该工作证明了离子对聚合物构型的影响,并为离子热电中索雷特效应中的离子选择提供了途径。

图 1. i-TE 材料的热电特性。


图 2. 高 i-TE 特性的现象和表征。


图 3. 具有高 i-TE 特性的离子的热扩散和迁移模型。


图 4. i-TE 超级电容器的工作特性和特性。

相关论文以题为Role of Ions in Hydrogels with an Ionic Seebeck Coefficient of 52.9 mV K–1发表在《J. Phys. Chem. Lett.》上。通讯作者新加坡国立大学欧阳建勇教授重庆大学孙宽教授


参考文献:

doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c00845