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中国目前大部分电力来自火力发电。然而,化石燃料的储备及现有能源技术越来越难满足中国日益增长的电力需求。同时温室效应、PM2.5等会对人体健康造成危害的问题也不容漠视。这种情况下,许多研究者尝试开发清洁能源来缓解甚至解决问题。其中热电材料是种很神奇的材料,能够进行热与电的直接转换。无机热电材料虽然有着转化率高的优点,但是无机热电材料成本高,毒性强。有机热电材料相对成本低,无毒环保,同时柔性良好,有在柔性电子器件应用的潜力,故有机热电材料是目前热门的研究方向之一。聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)作为一种拥有高导电性,良好热稳定性以及可见光范围内透明性好的有机热电材料备受研究者们的关注。埃洛石纳米管(HNTs)具有优异的热稳定性、机械强度和分子储存能力,常作为掺杂物来提升材料的机械性能。碳纳米管(CNTs)是种一维纳米材料,虽然有很高的电导率但是由于热导率也很高,理论上讲不适宜热电材料方面的应用。但是,有一些课题组将有机物与碳纳米管进行复合后,发现通过将有机颗粒夹在纳米管之间减弱了通过纳米管的热传导。因此,论文对PEDOT/PSS与CNTs及HNTs的复合自支撑薄膜的制备方法及热电性能进行了详细的研究,以期待创制出可穿戴柔性热电薄膜。同时对PEDOT/PSS膜的图案化进行简单的探索,希望推动薄膜在器件中的应用。本文有以下主要内容:一、用线棒涂布的方法制备PET基板支撑的PEDOT/PSS-CNTs薄膜,然后在添加的7 wt%聚乙二醇辅助下于去离子水中将支撑薄膜进行脱离处理获得PEDOT/PSS-CNTs自支撑薄膜。同时对乙二醇,碳纳米管,表面活性剂和埃洛石纳米管的含量及液膜厚度进行优化获得最优的支撑薄膜。制备PEDOT/PSS-CNTs自支撑薄膜的最佳条件为使用非离子型表面活性剂FS-30,NO.9棒进行棒涂,PEDOT/PSS分散液中含有埃洛石纳米管,乙二醇分别为0.2 wt%,7 wt%。之后使用四探针测试仪FT-IR、SEM、UV-VIS-NIR等仪器确定支撑薄膜中含有埃洛石纳米管和碳纳米管。结果表明支撑薄膜的方块电阻随着碳纳米管含量的增加而减小。二、对不同碳纳米管固含量的自支撑薄膜进行热电性能研究。因为热电测试技术的局限性无法用自支撑薄膜进行测试,所以用支撑薄膜进行测试,间接地评价自支撑薄膜的热电性能。结果表明,碳纳米管固含量在14 wt%时电导率(σ)和能量转化功率(PF)最大,且随着固含量变化二者的变化趋势一致。在碳纳米管固含量由7 wt%到14 wt%时,二者都由最低值急速增大到最大值,之后在14 wt%到24 wt%时数值下降,最后由24 wt%到28 wt%时数值提高。无论是改变碳纳米管固含量还是改变温度塞贝克系数(S)都没有显著变化。在328.52K下,碳纳米管固含量为14 wt%的薄膜的能量转化率为1.1μW/m K2,热电优值(ZT)为2.2×10-3。这一结果与其它的导电高分子没有数量级上的变化。三、通过使用先掺杂和后掺杂的方法来探究掺杂剂乙二醇或聚乙二醇对PEDOT/PSS支撑薄膜在水中溶解性的影响,初步研究PEDOT/PSS图案化的可能性。结果表明使用掺杂剂乙二醇和聚乙二醇进行先掺杂处理后,除了能够提升薄膜的导电能力以外,还能够提升薄膜在水中的抗溶解能力。使用乙二醇进行先掺杂时,随着掺杂乙二醇的量的增多,薄膜的抗水溶解能力逐渐增强,当乙二醇掺杂量为0.9 wt%时薄膜在水中不溶解。类似于乙二醇掺杂情况,当聚乙二醇含量达到0.5 wt%时薄膜不溶解。同时,使用聚乙二醇作为掺杂剂有助于改善支撑薄膜的透光率,然而使用乙二醇时,则降低支撑薄膜的透光率。使用后掺杂的方式处理PEDOT/PSS支撑薄膜时,无论是使用乙二醇还是聚乙二醇作为掺杂剂,都能够提升支撑薄膜抵抗溶解的能力,有助于图案化,同时也能使薄膜的方块电阻下降,提升薄膜的导电性能。