Anisotropy engineering in solution-derived nanostructured Bi2Te3 thin films for high-performance flexible thermoelectric devices

热电效应 各向异性 纳米棒 材料科学 放电等离子烧结 薄膜 光电子学 纳米技术 灵活性(工程) 复合材料 烧结 光学 热力学 物理 数学 统计
作者
Jigui Shi,Xuelian Wu,Xingjin Geng,Lipeng Hu,Fusheng Liu,Weiqin Ao,Chaohua Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:458: 141450-141450 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.141450
摘要

Flexible thermoelectric (TE) technology can convert human-body heat into electricity, showing great promise for powering wearable devices. Achieving simultaneous excellent flexibility and high TE performance is still a big challenge for both inorganic and organic-based flexible TE materials. Here, to overcome this challenge in the well-known Bi2Te3-based materials, we propose an anisotropy engineering strategy triggered by nanostructuring design and excess Te addition. A two-step solution-synthesis method is developed to prepare patchwork-like Bi2Te2.7Se0.3 nanorods, which can be assembled into flexible thin films by the screen-printing and spark-plasma-sintering process. Owing to the weakened anisotropy by nanostructuring, our nanorods-derived Bi2Te2.7Se0.3 thin films exhibit excellent bending flexibility. Further introducing excess Te can optimize the anisotropy as well as the interfacial connecting and oxidation resistance of these thin films. Consequently, a high power factor of ∼ 745 μWm−1K−2 at room temperature can be achieved in the n-type Bi2Te2.7Se0.3 thin film with 10 % excess Te. These n-type thin films are further assembled with p-type legs (Bi0.5Sb1.5Te3 with 4 % excess Te) into a 5-pair TE device with good flexibility and stability, showing a maximum power density of ∼ 6.06 Wm−2 at a temperature difference of ∼ 28.3 K. This work indicates that anisotropy engineering in solution-derived nanostructured thin films can be a facile way to balance the flexibility and TE properties, further advancing flexible TE devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
拓跋半仙完成签到,获得积分0
刚刚
橘里完成签到,获得积分10
1秒前
cccy发布了新的文献求助10
3秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助烤肠采纳,获得10
4秒前
4秒前
完美世界应助闾丘寻云采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助hsing采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
不吃香菜完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
遥远的尧应助tuantuantuan采纳,获得20
6秒前
儒雅沛凝完成签到 ,获得积分10
6秒前
1111关注了科研通微信公众号
7秒前
小刘要加油完成签到,获得积分10
7秒前
光年完成签到,获得积分10
7秒前
狂奔的蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
153495159应助PJZou采纳,获得10
8秒前
勤恳的流沙完成签到,获得积分10
8秒前
tian发布了新的文献求助10
9秒前
小白完成签到,获得积分10
9秒前
琉璃夜色应助zz采纳,获得10
9秒前
被动科研完成签到,获得积分10
9秒前
爱学习的小凌完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助海猫食堂采纳,获得10
9秒前
维尼完成签到,获得积分10
10秒前
shawn_89完成签到,获得积分10
10秒前
红枣枣枣发布了新的文献求助10
10秒前
落叶无悔发布了新的文献求助10
11秒前
小李发布了新的文献求助10
11秒前
李西瓜完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
Murphy应助呜啦啦啦采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
153495159应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810026
关于积分的说明 7885324
捐赠科研通 2468805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314396
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630616
版权声明 602012