在能源紧缺的大背景下,提高能源的利用效率意义重大。热电材料通过内部载流子的运动,可以实现热能和电能之间的直接转换,既可以有效的回收、再利用低质量的废热,又不产生任何额外的噪音和碳排放,因而具有可观的应用前景。其中,有机热电材料,尤其是单壁碳纳米管（SWCNTs）与有机小分子（OSMs）复合热电材料（SWCNT/OSM）,因其具有价格低廉、低毒、灵活轻便等特点,在热电领域中举足轻重。但是,目前有机热电材料的构效关系尚不明确,性能亟待提高。另外,性能优良的热电器件需要p型和n型热电材料,p型有机热电材料近年来突飞猛进,其性能甚至可与无机热电材料相媲美,却一直缺乏与之相匹配的有机n型热电材料,所以高性能有机n型热电材料的研究具有重要意义。吖啶衍生物具有独特的三环共平面结构,已广泛应用多个领域,但在热电材料领域却少有报道。本文以吖啶小分子及其衍生物作为研究对象,设计并合成了一系列吖啶类化合物并将其与SWCNTs复合制作n型柔性复合热电材料,研究小分子的骨架结构和侧链结构对复合材料热电性能的影响,以期获得高性能的n型热电材料。最后,选取性能最好的n型热电材料,与现有p型热电材料组装成柔性器件,并探究器件的性能。具体研究内容如下:1、设计并合成一系列含有不同末端胺结构和侧链数量的吖啶酮衍生物（ADTAs）,探究其对复合材料热电性能的影响。发现末端带有两个二乙胺基团的吖啶酮衍生物（ADTAb）与单壁碳纳米管组成的复合材料在430 K时达到最高的功率因子为289.4±2.8μW m-1K-2,这也是目前文献报道的热电性能最好的SWCNT/OSM复合材料之一。2、在上面的基础上,设计并合成一系列的具有不同抗衡离子(Cl-、SO42-和F-)及不同长度侧链结构的吖啶衍生物（ADLA1、ADLA2、ADLA4和ADLA5）,并探究了其对复合材料热电性能的影响。在所有复合薄膜中,不含抗衡离子的SWCNT/ADLA4在室温下的最高功率因子为195.2μW m-1 K-2,是SWCNT/ADTAd(与ADLA4具有相同的末端胺结构的吖啶酮化合物,但侧链长度不一样,39.8μW m-1 K-2)的4.9倍,表明吖啶的骨架结构和烷基链的长度对复合薄膜热电性能有显着影响。此外,SWCNT/ADLA4在我们研究的所有温度下都显示出较高的功率因子,范围从154.7μW m-1 K-2到230.7μW m-1 K-2。结果表明,调整化合物的结构是促进热电材料发展的有效方法之一。3.结合前两部分的工作,选取在室温条件下热电性能最好的n型SWCNT/ADLA4复合薄膜材料,与p型SWCNTs材料,组装了由五对p-n结组成的热电器件,在温差为74.8 K时产生了较高的开路电压为41.7 m V和1.88μW的输出功率。