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中國科學院化(huà)學所:有機熱(rè)電研究方面取得(de)系列進展

更新時(shí)間:2017-10-19  |  點擊率:1804

    中國科學院化(huà)學所:有機熱(rè)電研究方面取得(de)系列進展

成果簡介

在有機熱(rè)電材料體系的(de)研究中,n型材料的(de)開發長(cháng)期面臨體系少、性能低和(hé)摻雜(zá)困難等難題。在科技部國家重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項和(hé)國家自然科學基金委項目的(de)支持下(xià),有機固體實驗室的(de)科研人(rén)員(yuán)結合前期高(gāo)遷移率有機半導體的(de)研究、熱(rè)電性質的(de)場(chǎng)調控和(hé)铋金屬界面化(huà)學摻雜(zá),成功發現并證實了(le)TDPPQ是一類高(gāo)性能n型有機半導體熱(rè)電材料(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 10672)。zui近,他(tā)們進一步結合熱(rè)電性質的(de)場(chǎng)調控和(hé)化(huà)學摻雜(zá)調控,成功發現了(le)新型的(de)更高(gāo)性能n型有機半導體熱(rè)電材料(A-DCV-DPPTT)。該類材料的(de)薄膜在化(huà)學摻雜(zá)後的(de)zui高(gāo)熱(rè)電優值突破0.2,是n型有機小分(fēn)子熱(rè)電材料的(de)*性能。更爲重要的(de)是,他(tā)們和(hé)北(běi)京師範大(dà)學的(de)科研人(rén)員(yuán)密切合作,結合理(lǐ)論計算(suàn)系統闡述了(le)該類材料熱(rè)電性能的(de)共轭骨架效應與摻雜(zá)機制,爲新型有機半導體熱(rè)電材料的(de)設計提供了(le)新途徑和(hé)重要的(de)參考依據。相關結果近期以題爲“Conjugated-Backbone Effect of Organic Small Molecules for n-Type Thermoelectric Materials with ZT over 0.2”發表Journal of the American Chemical Society上。

 

圖文導讀

1 高(gāo)性能有機半導體熱(rè)電材料的(de)骨架效應研

究示意圖

 

圖2 性能表征

 

旋塗A-DCV-DPPTT(a-d)和(hé)Q-DCM-DPPTT(e-h)膜的(de)AFM圖像,(a,e)混合了(le)0%N-DMBI,(b,f)混合了(le)1 wt%N-DMBI,(c,g)混合了(le)5 wt%N-DMBI和(hé)(d,h)混合了(le)10 wt%N-DMBI。

有機半導體*的(de)電子結構與分(fēn)子堆積特性賦予其豐富的(de)物(wù)理(lǐ)化(huà)學性質,在電荷傳輸和(hé)能量轉換器件中有廣闊的(de)應用(yòng)前景。近年來(lái),有機半導體的(de)熱(rè)電性質研究開始起步,逐漸發展成爲重要的(de)前沿研究方向。盡管相關研究有望爲有機半導體的(de)功能性質與應用(yòng)研究帶來(lái)新的(de)增長(cháng)點,但人(rén)們在有機熱(rè)電材料和(hé)器件的(de)諸多(duō)方面都缺乏基本認知,限制了(le)領域的(de)快(kuài)速發展(Natl. Sci. Rev. 2016, 3, 269. Nat. Commun. 2015, 6, 8356)。

 

中國科學院化(huà)學研究所有機固體院重點實驗室的(de)研究人(rén)員(yuán)一直緻力于有機熱(rè)電材料與器件的(de)研究。在前期工作中,他(tā)們針對(duì)發展高(gāo)性能有機熱(rè)電材料這(zhè)一領域性難題,系統開展了(le)高(gāo)遷移率有機半導體的(de)熱(rè)電性質場(chǎng)調控研究。從實驗上證明(míng)有機場(chǎng)效應晶體管可(kě)以作爲有機半導體熱(rè)電性質的(de)場(chǎng)調控平台,獲得(de)相關參數的(de)制約關系并推測性能優化(huà)條件,爲有機半導體熱(rè)電材料的(de)遴選提供了(le)新思路(Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3004)。

 

我們爲你提供材料表征測量的(de)一系列産品:

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*表征:壓電材料d33測量儀

1ZJ-3型壓電測量儀

2ZJ-4d33測量儀

3ZJ-5型積層壓電測試儀

4ZJ-6型靜壓電d33/d31/d15測量儀

5ZJ-7型高(gāo)溫壓電測試儀

 

★壓電極化(huà)裝置

 

1PZT-JH10/4壓電極化(huà)裝置(10KV以下(xià)壓電陶瓷同時(shí)極化(huà)1-4片)

2PZT-JH10/8壓電極化(huà)裝置(10KV以下(xià)壓電陶瓷同時(shí)極化(huà)1-8片)

3、PZT-JH20/8高(gāo)壓電極化(huà)裝置(20KV以下(xià)壓電陶瓷同時(shí)極化(huà)1-8片)

4PZT-FJH20  /3高(gāo)壓真空,空氣極化(huà)裝置(20KV以下(xià)壓電陶瓷及壓電薄膜1-3片試樣)

 

  • 壓電制樣裝置

 

  1. ZJ-D33-YP15壓電陶瓷壓片機(壓力範圍: 0--15T0-24T0-30T0-40T2
  2. ZJ-D33-SYP30電動型壓電陶瓷壓片機(壓力範圍: 0--15T0-24T0-30T0-40T

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第二表征  鐵電材料測量系統及電滞回線測量系統

 

1ZT-4C型綜合鐵電測量系統

2、JKZT-10A鐵電材料綜合參數測試儀

3、JKGT-G300高(gāo)溫鐵電材料測量系統

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第三表征   熱(rè)電材料分(fēn)析測量系統及塞貝克系數測試儀

1BKTEM-Dx熱(rè)電性能分(fēn)析系統

2、BKTEM-Dx熱(rè)電器件性能分(fēn)析系統

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第四表征 介電材料測試系統

 

  1. 常溫介電測量系統,常溫介電材料測試儀
  2. 高(gāo)溫介電測量系統,高(gāo)溫介電材料測試裝置

 

 

 

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第四表征磁性材料測試系統