文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1005030222001785
近期,我组赵轩博士等人受木材的多尺度有序排列结构的启发,制造了一种碳纳米管/聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(CNT/PEDOT)气凝胶,该气凝胶具有用于热电能转换的垂直纤维素通道。为了调整气凝胶的层次结构,通过自上而下的化学方法,选择性地去除纳米纤维中的半纤维素和木质素。对齐的纤维损失纤维有利于CNT和PE-DOT的连续涂层,从而有效地提高了电导率,而多孔结构显著降低了CNT/PEDOT气凝胶的导热性。简言之,有序孔隙结构和能量过滤效果之间的协同作用优化了样品的TE特性。因此,用热电气凝胶组装的垂直热电发电机可以有效地收集废热能量并将其转化为电能。
团队开发了一种具有显著热电性能的CNT/PEDOT木材气凝胶,它可以通过塞贝克效应利用垂直纤维素通道有效地将热能转化为电能。源自天然木材的木材气凝胶框架具有排列的纤维素纤维和分级多孔结构。有序结构有助于形成连续的电传输路径,以提高电导率。这项工作将拓宽开发下一代绿色、环保和可持续能源收集设备的研究视野。