Boosting Thermoelectric Performance of Semicrystalline Conducting Polymers by Simply Adding Nucleating Agent

材料科学 结晶 结晶度 聚合物 热电效应 兴奋剂 化学工程 成核 纳米技术 晶界 热电材料 微观结构 复合材料 有机化学 光电子学 热导率 热力学 物理 工程类 化学
作者
Chen Chen,Haibao Ma,Kaiqing Lu,Xiaoxuan Zhang,Baiqiao Yue,Ce Song,Pochong Huang,Haifeng Cheng,Yue Lin
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202417594
摘要

Abstract Controlling the microstructure of semiconducting polymers is critical for optimizing thermoelectric performance, yet remains challenging, requiring complex processing techniques like alignment. In this study, a straightforward strategy is introduced to enhance the thermoelectric properties of semi‐crystalline polymer films by incorporating minimal amounts of nucleating agents, a method widely used in traditional polymer industries. By blending less than 1 wt% of N,N′‐(1,4‐phenyl)diisonicotinamide (PDA) into poly(2,5‐bis(3‐alkylthiophen‐2‐yl)thieno[3,2‐b]thiophene) (PBTTT‐C14), controlled modulation of crystallization behavior is achieved, resulting in reduced structural disorder and enhanced charge carrier mobility. Systematic investigations reveal that an optimal PDA loading of 0.9 wt% increases the crystallization degree by 45% compared to pristine PBTTT‐C14 films. Under these optimized conditions, the PDA‐modified PBTTT‐C14 films exhibit a maximum electrical conductivity of 1,894 S cm −1 and a maximum power factor of 176 µW m −1 K −2 , showing improvements of 96% and 433%, respectively, over doped pristine PBTTT‐C14 films. These gains are attributed to the synergistic effects of polymer chain extension and reduced grain boundary resistance, which collectively enhance charge transport efficiency. Additionally, ion exchange doping is found to maintain a high charge carrier concentration while preserving the crystallinity introduced by PDA, paving the way for advanced thermoelectric materials and next‐generation polymer‐based electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
Betty完成签到,获得积分10
2秒前
一颗大树完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Singularity应助yuaasusanaann采纳,获得10
4秒前
6秒前
健忘的蓉完成签到 ,获得积分10
9秒前
面包先生发布了新的文献求助10
9秒前
CodeCraft应助33采纳,获得10
9秒前
攀攀发布了新的文献求助10
10秒前
大模型应助dudu采纳,获得10
12秒前
13秒前
研友_VZG7GZ应助wodel采纳,获得10
13秒前
yiling发布了新的文献求助10
13秒前
17秒前
小脑斧完成签到,获得积分10
17秒前
yin完成签到,获得积分20
18秒前
Ki_Ayasato发布了新的文献求助30
19秒前
虚幻的茗发布了新的文献求助10
19秒前
重要的奇异果完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
20秒前
朴实剑通完成签到,获得积分10
21秒前
过pass完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
论文侠完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
燕子发布了新的文献求助10
23秒前
攀攀完成签到,获得积分10
24秒前
曾建发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
yiling完成签到,获得积分20
28秒前
我是老大应助可爱的菠萝采纳,获得10
29秒前
一颗小白菜完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
一直发布了新的文献求助10
31秒前
纪震宇发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511902
关于积分的说明 11160537
捐赠科研通 3246634
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793425
邀请新用户注册赠送积分活动 874451
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804403