（通訊員趙玉輝）近日，世界知名出版社愛(ài)思唯爾（Elsevier）的學(xué)術(shù)期刊CompositesScience and Technology（中科院一區(qū)，IF：6.309）報(bào)道了我院特聘教授李鵬程課題組在碳納米管/聚苯胺復(fù)合熱電材料的最新研究進(jìn)展，題為“Facilegreen strategy for improving thermoelectric performance of carbonnanotube/polyaniline composites by ethanol treatment”。這是該課題組繼2019年在知名期刊Organic Electronics（JCR一區(qū)，IF：3.495）上發(fā)表題為“Modulatingcarrier transport for the enhanced thermoelectric performance of carbonnanotubes/polyaniline composites”后的又一重要研究進(jìn)展。
有機(jī)熱電材料具有高導(dǎo)電性、低熱導(dǎo)率、柔韌性好等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在柔性、可穿戴熱電器件應(yīng)用方面展現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。但受限于塞貝克系數(shù)與電導(dǎo)率之間的相互制約關(guān)系，開發(fā)高性能有機(jī)熱電材料仍具有很大的挑戰(zhàn)。碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料由于其高導(dǎo)電、易制備、穩(wěn)定性優(yōu)異等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。此前基于碳納米管/聚苯胺熱電材料的制備依照純聚苯胺的制備工藝，缺乏對(duì)其形貌結(jié)構(gòu)及電學(xué)性質(zhì)的調(diào)控優(yōu)化，影響其熱電性能進(jìn)一步提升。
李鵬程課題組通過(guò)堿處理和乙醇溶劑處理調(diào)控碳納米管/聚苯胺的摻雜程度及形貌結(jié)構(gòu)，從而協(xié)同優(yōu)化其電導(dǎo)率和塞貝克系數(shù)，進(jìn)而提升其熱電性能。特別是采用環(huán)保溶劑乙醇處理后，可以將碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的熱電功率因子從234μWm-1K-2提升至362μW m-1K-2，為高性能碳納米管/聚苯胺復(fù)合熱電材料的開發(fā)和應(yīng)用提供了新方法。利用開發(fā)的碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料組裝熱電器件，在溫差為50K時(shí)，可以達(dá)到745μW cm-2的功率密度。
此外，李鵬程課題組在碳納米管/聚氨酯復(fù)合導(dǎo)電材料的制備及其在電磁屏蔽領(lǐng)域的應(yīng)用亦取得重要進(jìn)展，研究工作以題為“Highconductive and mechanical robust carbon nanotubes/waterborne polyurethanecomposite films for efficient electromagnetic interference shielding”發(fā)表在材料類知名期刊CompositesPart A-Applied Science and Manufacturing（JCR一區(qū)，IF：6.282）。
以上研究工作均是以武漢工程大學(xué)為第一單位完成，部分表征測(cè)試是同新加坡國(guó)立大學(xué)合作完成，相關(guān)研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、湖北省自然科學(xué)基金和武漢工程大學(xué)“工大學(xué)者”計(jì)劃的支持。
論文鏈接：
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課題組網(wǎng)站：https://www.x-mol.com/groups/WITmse-LiLab
