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国际微电子学院逯瑶特聘副研究员在TOP期刊《Journal of Materials Chemistry A》发表柔性热电技术领域最新研究成果
作者:科研部成果管理科     发布:2024-07-18     点击量:

近期,我校国际微电子学院逯瑶副研究员在材料学1区Top期刊《Journal of Materials Chemistry A》上发表题为“Modulating carrier transport by cross-dimensional compositing of Ag2Se/MXene for high-performance flexible thermoelectrics”的研究论文,联培博士生秦杰为论文第一作者,逯瑶博士为共同第一作者及通讯作者,东莞理工学院为第一完成单位,合作单位包括松山湖材料实验室及上海应用技术大学。



人工智能和物联网的快速发展对便携式和免维护电源提出了更高的要求。热电材料可以高效地将人体或者环境中存在的废热转化为电能,是一种理想的清洁能源。迄今为止,大多数高性能热电材料都是无机半导体,其固有的脆性和不灵活性限制了其在智能可穿戴领域的应用。因此,探索具有卓越热电性能同时保持高灵活性的热电材料是智能可穿戴电子领域的研究热点。

本研究采用经济高效的真空抽滤结合热压工艺将痕量二维MXene纳米片与一维Ag2Se纳米线复合制备了柔性Ag2Se/MXene复合薄膜。MXene纳米薄片充当了连接Ag2Se纳米线的桥梁,促进了纳米线之间的电荷转移,优化了载流子的传输。这种多维度柔性复合热电薄膜,展现出超高的功率因子(3109 μW/mK2,400 K)的和出色的柔韧性(3000次弯曲循环后电导率仅下降~7%)。组装的柔性热电器件在~31 K的温差下最大输出功率和功率密度分别达到4.45 μW和24.2 W/m2。得益于其优异的热电性能和极快的材料响应(1秒内~86%),该柔性热电器件在制冷和传感等各种应用中展示出巨大的应用潜力;组装的光-热-电器件不仅可以回收人体或环境中的废热,还可以利用太阳光发电,拓展了传统热电器件的应用范围。这项研究强调了多维度纳米复合是制备兼具优异热电性能和柔韧性的复合材料中的一种高效策略,并有望推动柔性热电材料在智能可穿戴设备的应用。

论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ta/d4ta02249a

课题组及负责人简介:逯瑶博士现为东莞理工学院高层次学科骨干人才、特聘副研究员、硕士生导师,南方科技大学访问学者、松山湖材料实验室客座教授、Materials Futures期刊青年编委、Nature Commutations等期刊独立审稿人,获评“东莞市特色人才二类”。主要研究柔性/微型热电技术、GaN外延及芯片散热技术,以第一/通讯作者在Nat. Nanotech.,Energy Environ. Sci.,Mater. Today Phys.,ACS Appl. Mater. Interfaces等国际顶级期刊发表论文15篇,授权国家发明专利7项,受邀在国内外学术会议做报告10余次,主持博士后创新人才支持计划、博士后科学基金面上项目、深圳市科技创新人才培养项目、广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金、松山湖材料实验室开放课题等多项科研项目。

撰稿及一审:逯瑶;二审:科研部成果管理科;三审:李长平