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论论资讯 ｜ 2024-04-30 ｜
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Nature Communications
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Boosting thermoelectric performance of single-walled carbon nanotubes-based films through rational triple treatments
Liu Y.-M.; Shi X.-L.; Wu T.; Wu H.; Mao Y.; Cao T.; Wang D.-Z.; Liu W.-D.; Li M.; Liu Q.; Chen Z.-G.
Published：2024-12-01
DOI：10.1038/s41467-024-47417-y
研究背景
在当今社会，随着科技的不断进步，人们对可穿戴设备的需求也日益增加。然而，目前存在的问题是，现有的柔性热电材料在性能方面还需要进一步提升，以满足实际应用的需求。
研究内容
最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究表明，通过合理的“三重处理”，可以显著提高基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的热电薄膜的性能。这些基于SWCNTs的热电材料因其柔韧性、轻便性和成本效益而备受青睐，对于可穿戴热电设备具有潜在应用前景。
研究采用了三种处理方法：超声分散提高了导电性，NaBH<sub>4</sub>处理减少了缺陷并增强了塞贝克系数，冷压显著增加了SWCNT薄膜的密实性，同时保持了高塞贝克系数。同时，弯曲测试证实了结构稳定性和出色的柔韧性，一个六腿柔性设备在40K的温差下表现出最大功率密度为2996μW cm<sup>−2</sup>，展示出巨大的应用潜力。这一进展将SWCNT薄膜定位为有前途的柔性热电材料，为高性能碳基热电材料提供了新的启示。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过三重处理方法显著提高了SWCNT薄膜的性能，为柔性热电材料的发展开辟了新的途径。这不仅有助于推动可穿戴热电设备的发展，还为高性能碳基热电材料的研究提供了重要参考。
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