摘要：二维平面金属聚酞菁具有独特的分子结构和高的载流子迁移率，被认为是一种很有发展前景的有机热电材料。但是本征金属聚酞菁的载流子浓度和电导率低，热电性能的提升困难。本研究采用原位聚合法和机械球磨法分别制备了聚酞菁铜/单壁碳纳米管（CuPPc/SWCNTs）复合材料。与机械球磨样品（BM-CuPPc/SWCNTs）相比，原位聚合样品（IS-CuPPc/SWCNTs）中的CuPPc和碳纳米管间存在强的π-π共轭效应，能有效降低聚酞菁铜和碳纳米管间的界面电阻。因此，在碳纳米管浓度较高的情况下，IS-CuPPc/SWCNTs的电导率要高于BM-CuPPc/SWCNTs。80%碳纳米管质量分数的IS-CuPPc/SWCNTs的电导率达1.31×104 S·m–1，比BM-CuPPc/SWCNTs高30%，比纯聚酞菁铜提高了6个数量级。同时，IS-CuPPc/SWCNTs的最大热电功率因子达到18.24 μW·m–1·K–2，高于BM-CuPPc/SWCNTs，较纯聚酞菁铜高出6个数量级。本研究为提升金属聚酞菁的热电性能提供了有效途径。
文章目录
1 实验方法
1.1 CuPPc和CuPPc/SWCNTs复合材料的制备
1.1.1 CuPPc的制备
1.1.2原位聚合法制备CuPPc/SWCNTs复合材料
1.1.3机械球磨法制备CuPPc/SWCNTs复合材料
1.2表征与性能测试
2 结果与讨论
2.1形貌分析
2.2热电性能分析
2.3 化学结构分析
2.4复合材料电输运机制分析
3 结论
补充材料
补充材料
