南(nán)昆士蘭大(dà)學陳志(zhì)剛教授課題組Energy & Environmental Science：纖維基熱電(diàn)材料與器件研究進展

核心内容
1. 綜述從纖維基熱電(diàn)材料與器件的基本原理出發，總結了近年來纖維基熱電(diàn)材料與器件的最新研究進展以及未來的應用前景及探索，包括一(yī)維微納米纖維基熱電(diàn)材料的先進合成工(gōng)藝、常用表征手段、熱電(diàn)性能的改進，以及多維纖維基熱電(diàn)器件的先進設計理念、制造工(gōng)藝、性能改進的諸多途徑。
2. 綜述總結了纖維基熱電(diàn)研究領域裏的最新研究熱點，包括碳基熱電(diàn)纖維，無機複合熱電(diàn)纖維，半導體(tǐ)熱電(diàn)纖維，核殼結構熱電(diàn)纖維，氧化物(wù)熱電(diàn)纖維，包覆層與鍍層熱電(diàn)纖維，含纖維熱電(diàn)塊體(tǐ)材料與性能強化機制，纖維基熱電(diàn)水泥混凝土，有機熱電(diàn)纖維及基于有機熱電(diàn)纖維的二維柔性薄膜，多維度有機/無機複合熱電(diàn)纖維材料，以及商(shāng)用和生(shēng)物(wù)纖維材料的熱電(diàn)化設計等。
研究背景
熱電(diàn)材料及器件能夠實現熱能和電(diàn)能之間的直接轉換，因此在回收廢熱節約能源以及中(zhōng)小(xiǎo)規模制冷方面具有無可比拟的優越性。柔性熱電(diàn)材料與器件設計是熱電(diàn)研究領域的重要課題，其在可穿戴電(diàn)子設備供電(diàn)以及個人熱管理等方面具有獨特的優勢。其中(zhōng)，纖維基熱電(diàn)材料與器件由于具有較高的柔性和穩定性，富含潛力的熱電(diàn)性能，以及高性價比和多種用途等特點，近年來逐漸獲得關注。
綜述簡介
南(nán)昆士蘭大(dà)學陳志(zhì)剛教授課題組總結了近年來先進纖維基熱電(diàn)材料與器件的最新研究進展，相關成果發表于頂級能源環境期刊Energy & Environmental Science (DOI: 10.1039/D0EE03520C)。這篇綜述旨在全面總結近年來纖維基熱電(diàn)材料和器件的設計思路，合成工(gōng)藝，表征手段，以及性能評價。針對每一(yī)種纖維基熱電(diàn)材料，綜述都從其基本原理的簡要介紹開(kāi)始闡述，并配以精心挑選的示例加以說明。最後，該綜述提出了目前針對于纖維基熱電(diàn)材料與器件設計所存在的争議，挑戰和前景。

要點1：纖維基熱電(diàn)材料的分(fēn)類

目前較爲熱門的纖維基熱電(diàn)材料可以按材料種類分(fēn)爲碳基熱電(diàn)纖維，無機複合熱電(diàn)纖維，半導體(tǐ)熱電(diàn)纖維，核殼結構熱電(diàn)纖維，氧化物(wù)熱電(diàn)纖維，包覆層與鍍層熱電(diàn)纖維，含纖維熱電(diàn)塊體(tǐ)材料與性能強化機制，纖維基熱電(diàn)水泥混凝土，有機熱電(diàn)纖維及基于有機熱電(diàn)纖維的二維柔性薄膜，多維度有機/無機複合熱電(diàn)纖維材料，以及商(shāng)用和生(shēng)物(wù)纖維材料。

要點2：纖維基熱電(diàn)材料的性能

要點3：無機熱電(diàn)纖維的熱電(diàn)傳輸機制
要點4：碳基熱電(diàn)纖維
要點5：半導體(tǐ)及陶瓷熱電(diàn)纖維
要點6：含纖維熱電(diàn)塊體(tǐ)材料，性能強化機制，以及纖維基熱電(diàn)水泥混凝土
要點7：一(yī)維有機熱電(diàn)纖維
要點8：基于有機纖維的柔性熱電(diàn)薄膜
要點9：一(yī)維有機/無機複合熱電(diàn)纖維
要點10：基于有機/無機複合纖維的柔性熱電(diàn)薄膜
要點11：商(shāng)用和生(shēng)物(wù)纖維材料的熱電(diàn)化改造
小(xiǎo)結與展望
時至今日，纖維基熱電(diàn)材料與器件的研究取得了令人矚目的進展，然而目前其存在的挑戰也比較嚴峻。其未來展望包括以下(xià)幾個方面：
1.  纖維基熱電(diàn)材料與器件的熱電(diàn)性能的進一(yī)步提高；
2. 可穿戴纖維基熱電(diàn)器件的個人熱管理；
3. 生(shēng)物(wù)纖維基熱電(diàn)材料與器件的進一(yī)步研究；
4. 纖維基熱電(diàn)材料與器件的标準化設計及大(dà)規模合成工(gōng)藝的探究；

5. 纖維基熱電(diàn)器件的實際應用拓展。

轉載自微信公衆号：材料人