The invention relates to a hyperelastic graphene aerogel with thermoelectric effect and its preparation method. It has a two-stage skeleton structure, one of which is a polyurethane fiber network, and a two stage skeleton is a three-dimensional network composed of active thermoelectric materials. The preparation methods include: dispersing Sb2Te3 two-dimensional nanoscale in deionized water, stirring and ultrasonic, obtaining Sb2Te3 two-dimensional nanoscale dispersions, dispersing graphite oxide in dispersing liquid, stirring and ultrasonic, obtaining the composite dispersions of graphene oxide /Sb2Te3 two-dimensional nanoscale, and immersing the pretreated polyurethane foam in compound dispersion. The graphene oxide aerogel was obtained by ultrasonic impregnation and freeze drying. The graphene aerogels of the present invention can convert the thermal energy in the environment into electric energy, provide energy for the microelectronic devices, and have an important application prospect in the wearable field of medical care and intelligent clothing.
【技术实现步骤摘要】
一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶及其制备方法
本专利技术属于热电材料
,特别涉及一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶及其制备方法。
技术介绍
热电材料是指一种能够将热能和电能相互转化的功能材料。热电材料在温差发电和通电制冷方面有着非常广阔的研究与应用前景,目前主要应用于汽车尾气废热发电,工业余热回收利用,深空深海探测器以及太阳能高效光热电一体化系统中。热电材料具有将废热转换成电能的特性,正在引起越来越多的关注。目前为止,高转换效率Bi2Te3陶瓷、柔性导电高分子热电器件以及一系列高导电性碳纳米材料热电器件被相继开发出来。随着智能可穿戴设备的发展,供能问题成了亟待解决的问题。相比柔性太阳能电池,热电材料具有不受限于外界环境的优点,因此热电材料尤其是弹性热电材料的研发得到很大关注。弹性热电材料在传导人体热量的同时可以将热能直接转换成电能从而为可穿戴设备供能。然而目前柔性热电材料普遍存在转换效率不高且弹性差等问题,因此提高热电材料的转换效率与弹性迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶及其制备方法,制得的超弹性石墨烯气凝胶能实现将热能转换成电能,具有高效稳定的热电转换效率。本专利技术的一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶,具有双级骨架结构,其中一级骨架为聚氨酯纤维网络,二级骨架为由活性热电材料构成的三维网络。本专利技术的一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶的制备方法,包括:(1)将Sb2Te3二维纳米片分散在去离子水中,搅拌,超声,得到浓度为1.00~2.50mg/ml的Sb2Te3二维纳米片分散液; ...
【技术保护点】
1.一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶,其特征在于:具有双级骨架结构,其中一级骨架为聚氨酯纤维网络,二级骨架为由活性热电材料构成的三维网络。
【技术特征摘要】
1.一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶,其特征在于:具有双级骨架结构,其中一级骨架为聚氨酯纤维网络,二级骨架为由活性热电材料构成的三维网络。2.一种如权利要求1所述的具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶的制备方法,包括:(1)将Sb2Te3二维纳米片分散在去离子水中,搅拌,超声,得到浓度为1.00~2.50mg/ml的Sb2Te3二维纳米片分散液;(2)将氧化石墨分散在步骤(1)得到的分散液中,搅拌,超声,得到浓度为10~25mg/ml的氧化石墨烯/Sb2Te3二维纳米片复合分散液;(3)将预处理后的聚氨酯泡沫浸入步骤(2)得到的复合分散液中,进行超声浸渍吸附,冷冻干燥,得到氧化石墨烯气凝胶;(4)对步骤(3)得到的氧化石墨烯气凝胶进行还原,经洗涤,冷冻干燥,得到具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶。3.根据权利要求2所述的一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中搅拌为磁力搅拌,磁力搅拌时间为20~50min;超声为水浴超声,水浴超声时间为30~60min。4.根据权利要求2所述的一种具有热电效应的超弹性石墨烯气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中搅拌为磁力搅拌,磁力搅拌时间为20~50min;超声为水浴超声,水浴超声时间为72~90h。5.根据权利要求2所述的一种具有热电效应的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李耀刚,吴波,郭洋,陈丽霖,徐海丰,侯成义,张青红,王宏志,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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