聚吡咯- Gourd海绵纤维中聚吡咯和廉价还原氧化石墨烯的聚合物热电复合材料。

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:36
文章英文标题
Polymeric Thermoelectric Composites by Polypyrrole and Cheap Reduced Graphene Oxide in Towel-Gourd Sponge Fibers.
正文
热电( TE )材料可以将热能转化为电能，聚合物TE复合材料对柔性半导体的研究日益引起人们的兴趣。然而，聚合物复合材料的低电导率( σ )导致其TE性能较差，本文通过在廉价的还原氧化石墨烯( rGO )上接枝聚吡咯( PPy )，在毛巾-海绵体( TS )纤维束的微隧道中制备了接枝导电网络。之后，采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )固化含有接枝导电网络的TS粉体，PDMS / TS-rGO-PPy复合材料的σ为74 S / m，热导率为0.249 W·m-1·K-1，塞贝克系数为84.2μV / K，填充量为10.0wt %时的热电优值为5.427×10 - 4。并考察了我们复合材料在拉伸载荷下的动态TE性能。结果表明，接枝后的导电网络通过相邻rGO纳米层之间PPy的互连保持了其完整性。
文章内容（英文）
The thermoelectric (TE) materials can transform thermal energy into electrical energy, and polymer TE composites have attracted increasing interest for flexible semiconductors. However, polymer composites suffer from low TE performances due to the low electroconductibility (σ). Herein, grafted conducting networks were fabricated by grafting polypyrrole (PPy) onto the cheap graphene of reduced graphene oxide (rGO) in the bundled micro-tunnel of towel-gourd sponge (TS) fibers. Afterward, the TS powders containing grafted conducting networks were cured by the polydimethylsiloxane (PDMS). The PDMS/TS-rGO-PPy composites exhibited an σ of 74 S/m, thermal conductivity of 0.249 W·m-1·K-1, Seebeck coefficient of 84.2 μV/K, and thermoelectric figure of merit of 5.427 × 10-4 with 10.0 wt % filler loading. Moreover, dynamic TE properties of our composites under tensile loading were investigated. The results show that the grafted conducting network maintained its integrity by interconnection of PPy between adjacent rGO nano-layers.
来源出处
Journal|[J]ACS OmegaVolume 5, Issue 46. 2020. PP 29955-29962
DOI
https://doi.org/10.1021/ACSOMEGA.0C04356

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