2。3。2 石墨片/PEDOT复合材料粉末的制备 10

2。3。3 PEDOT和石墨片/PEDOT复合材料块体材料的制备 13

第3章 结果与讨论 14

3。1 不同氧单比对PEDOT产率的影响 14

3。2 XPS分析 14

3。3 拉曼光谱分析 15

3。4 扫描电镜分析 16

3。5 透射电镜分析 17

3。6 热电性能分析 18

3。6。1 电导率 18

3。6。2 Seebeck系数 19

3。6。3 功率因子 19

3。6。4 变温热电性能 20

第4章 结论 21

致谢 23

参考文献 24

第1章 绪论

1。1 引言

人类社会的发展离不开能源，人类之所以能够进步与发展，就是因为学会了使用工具和能源。当今世界，经济的快速发展和工业技术的不断创新对于能源的需求量也是与日俱增的，而这往往是以牺牲环境和消耗能源为代价的。然而能源储量的减少，不可再生能源有效利用效率低以及环境受到污染和破坏会反过来限制社会的发展和进步。所以当务之急是要寻找清洁、安全、高效、可持续发展的绿色能源。热电材料是一种实现热能与电能之间相互转换的新型功能材料[1-2]。热电材料主要是将材料两端的温度差转换为电势差从而实现热能与电能之间的相互转换，所以也被称为温差电材料。使用热电材料构建的热电发电和制冷器件具有尺寸小、性能变化不大、原件寿命长、无需传动零件、噪音小、不需转换介质、零污染等优点[3]。热电材料最大的优势在于其可以将工业生产过程中产生的大量废热余热转变成电能，对环境保护具有重大意义。

从科学家在实验中发现热电效应开始，关于热电材料的研究已有100多年的历史。目前，对于热电材料的基本原理、种类、性能、发展和应用等多方面都有了较为系统的研究。热电材料具有十分广泛的应用前景，目前已在航天航空、军事等许多领域取得了应用，除此之外，热电材料也应用于一些制冷器件如：小型冰箱、红外传感器的冷却等。

1。2 热电效应 

热电效应是热电材料的最基本原理。通常热电效应是可逆热效应和电效应的总称，热电材料最大的优势在于其可以将热能转变成电能。其中，热电效应包括赛贝克效应、珀尔帖效应和汤姆逊效应。

1。2。1 赛贝克效应

赛贝克效应由物理学家T•J Seebeck发现，当不同的金属导体一起链接形成闭合的回路，导体的俩个接头温度存在不同，这个闭合回路中的电流器指针就会发生转动，说明回路中有电流经过，这种现象称之为赛贝克效应（如图1a所示）。

公式如下所示：

                       S=dV/dT                             （1。1）

式中：V代表的是电势；T代表的是温度。

1。2。2 珀尔帖效应

珀尔帖效应由法国科学家J•C Peltier发现，当电流通过不一样的金属接连构成的回路时，载流子通过接头处的不同材料时，会从金属材料内部的晶格振动中吸收或放出热量，即一个接头处产热，另一个接头处放热，此即Peltier效应，如图1b所示。此过程中吸收或放出热量的快慢（Q）与回路中通过的电流的大小（I）呈现出线性关系，即dQ/dI为一个常数π（Peltier系数）。计算公式为：