A novel solution-based approach for PANI growth on PEDOT:PSS film to fabricate PEDOT:PSS/PANI-H2SO4 bilayer and its application in thermoelectric energy harvesting

佩多:嘘 双层 材料科学 热电效应 导电聚合物 聚苯胺 纳米技术 化学工程 聚合物 复合材料 图层(电子) 化学 聚合 工程类 物理 热力学 生物化学
作者
Fuwei Liu,Luyao Gao,Zhiwei Cai,Jingxian Li,Hongbing Ge,Yanan Wang,Shichao Wang,Chunmei Gao,Lei Wang
出处
期刊:Composites Communications [Elsevier]
卷期号:46: 101831-101831
标识
DOI:10.1016/j.coco.2024.101831
摘要

The construction of bilayer or multilayer structures has been recognized as one of the most promising strategies for exploring high-performance organic thermoelectric materials. In this study, a novel poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly (styrenesulfonate)/polyaniline (PEDOT:PSS/PANI-H2SO4) bilayer film was successfully fabricated through a facile solution method, wherein PANI was initially dissolved in concentrated sulfuric acid (H2SO4) to form a homogenous solution which was then applied to the PEDOT:PSS film. Benefiting from the introduction of PANI, the Seebeck coefficient of the PEDOT:PSS film was improved from 16.34 to 23.17 μV K−1, while the electrical conductivity experienced a remarkable enhancement, reaching 723.34 S cm−1. Accordingly, the resulting PEDOT:PSS/PANI-H2SO4 bilayer film demonstrated a high power factor (PF) of 38.83 μW m−1 K−2, which further increased to 44.38 μW m−1 K−2 at 380 K. Hence, this technique offers a facile method to fabricate large-scale PEDOT:PSS/PANI-H2SO4 bilayer films, expanding application fields of PANI via solution-based preparation.
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