Enhancing the n‐Type Conductivity and Thermoelectric Performance of Donor–Acceptor Copolymers through Donor Engineering

材料科学 聚合物 混溶性 热电效应 掺杂剂 兴奋剂 热电材料 塞贝克系数 电子迁移率 接受者 化学工程 电导率 高分子化学 光电子学 复合材料 热导率 物理化学 化学 热力学 凝聚态物理 工程类 物理
作者
Chi‐Yuan Yang,Wen‐Long Jin,Jue Wang,Yifan Ding,Shuying Nong,Ke Shi,Yang Lu,Ya‐Zhong Dai,Fang‐Dong Zhuang,Ting Lei,Chong‐an Di,Daoben Zhu,Jie‐Yu Wang,Jian Pei
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (43) 被引量:186
标识
DOI:10.1002/adma.201802850
摘要

Abstract Conjugated polymers with high thermoelectric performance enable the fabrication of low‐cost, large‐area, low‐toxicity, and highly flexible thermoelectric devices. However, compared to their p‐type counterparts, n‐type polymer thermoelectric materials show much lower performance, which is largely due to inefficient doping and a much lower conductivity. Herein, it is reported that the development of a donor–acceptor (D–A) polymer with enhanced n‐doping efficiency through donor engineering of the polymer backbone. Both a high n‐type electrical conductivity of 1.30 S cm −1 and an excellent power factor ( PF ) of 4.65 µW mK −2 are obtained, which are the highest reported values among D–A polymers. The results of multiple characterization techniques indicate that electron‐withdrawing modification of the donor units enhances the electron affinity of the polymer and changes the polymer packing orientation, leading to substantially improved miscibility and n‐doping efficiency. Unlike previous studies in which improving the polymer‐dopant miscibility typically resulted in lower mobilities, the strategy maintains the mobility of the polymer. All these factors lead to prominent enhancement of three orders magnitude in both the electrical conductivity and the PF compared to those of the non‐engineered polymer. The results demonstrate that proper donor engineering can enhance the n‐doping efficiency, electrical conductivity, and thermoelectric performance of D–A copolymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
4秒前
8秒前
彩色亿先完成签到 ,获得积分10
11秒前
活力向南发布了新的文献求助10
11秒前
yellow完成签到,获得积分10
11秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
13秒前
年123完成签到 ,获得积分10
16秒前
Livtales完成签到,获得积分10
17秒前
小胖wwwww完成签到 ,获得积分10
18秒前
flypipidan完成签到,获得积分10
20秒前
油菜花完成签到 ,获得积分10
27秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
35秒前
甜甜凉面完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
42秒前
含糊的代丝完成签到 ,获得积分10
50秒前
秋水殇完成签到 ,获得积分10
51秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
52秒前
午午午午完成签到 ,获得积分10
54秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朱佳宁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
会飞的喵完成签到,获得积分10
1分钟前
Juzco完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ty完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沧海一笑完成签到,获得积分10
1分钟前
求是鹰完成签到,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助活力向南采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助飞行的子弹采纳,获得10
1分钟前
大肥子完成签到,获得积分10
1分钟前
呆萌的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张大旭77完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无极微光应助王小西采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
炎炎夏无声完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
过时的元风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王小西完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251066
关于积分的说明 17551581
捐赠科研通 5495018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898214
邀请新用户注册赠送积分活动 1874900
关于科研通互助平台的介绍 1716197