研究进展：AFM - 获得一系列新型导电高分子：有机热电材料进展

来源：今日新材料

有机聚合物热电材料是一类新兴的可实现热与电直接转换的清洁能源材料，这类材料可溶液加工、质轻价廉、具有优异的柔韧性。与无机热电材料相比，聚合物热电材料种类匮乏、热电转换性能低，主要原因是缺乏对分子结构与热电性能关系的深入认识。

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员李慧和研究员陈立东利用功能基元随机共聚策略，将给-受体型构筑单元和联噻吩单元通过Stille偶联反应共聚，获得一系列新型导电高分子，实现掺杂效率和迁移率的协同优化，为高性能聚合物热电材料的结构设计提供新方案。相较于常规的聚噻吩类半导体本征迁移率低、高浓度掺杂容易导致薄膜脆性和给-受体交替型聚合物半导体较难掺杂、并且在高浓度掺杂时迁移率显著下降，通过功能基元共聚策略可以结合不同聚合单元的优势，从而保证聚合物良好结晶性的前提下获得高掺杂效率，使得新型聚合物半导体在较高浓度掺杂时载流子迁移率依然保持在1cm2V-1s-1以上，且载流子浓度可达到1020~1021cm-3，最终获得高电导率的柔性薄膜。此外，由于随机共聚可以降低聚合物主链的规整度，使得新型聚合物的泽贝克系数高于全噻吩聚合物，最终功率因子高于110μWK-2m-1，证明功能基元的随机共聚是制备新型高性能热电材料的有效策略。

文献链接：
Synergistically Improved Molecular Doping and Carrie Mobility by Copolymerization of Donor-Acceptor and Donor-Donor Building Blocks for Thermoelectric Application，Advanced Functional Materials，2020

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202070270

原文链接：

https://www.toutiao.com/i6885702468240409100/?tt_from=weixin&utm_campaign=client_share&wxshare_count=1&timestamp=1603255736&app=news_article&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_ios&use_new_style=1&req_id=202010211248560101290320482609479D&group_id=6885702468240409100