一种石墨烯热电膜、热电发电机及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯热电膜、热电发电机及其制备方法。本发明专利技术利用电负性石墨烯热电膜与电正性石墨烯热电膜串联形成热电单元，再由若干热电单元串接，在各热电单元内部的串接端与热电单元间串接部位之间施加温度差，形成热电发电机。其中石墨烯热电膜是利用石墨烯包袱掺杂的强碱弱酸盐或强酸弱碱盐盐分子，形成电负性或电正性的石墨烯热电薄膜。该热电薄膜可实现较高的掺杂效率与化学稳定性。本发明专利技术的石墨烯热电膜材料及石墨烯热电发电机工艺简单，成本低廉，适于大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯热电膜、热电发电机及其制备方法
本专利技术涉及一种热电膜及热电发电机，尤其涉及一种石墨烯热电膜、热电发电机及其制备方法，属于材料制备

技术介绍
自从石墨烯材料在2004年首次被稳定制备出来以后，越来越多的研究发现单原子层的石墨烯材料具有优异的电学、光学性质，如极高的载流子迁移率、高的杨氏模量等。同时，研究发现纳米级的石墨烯理论上可以具有极大的塞贝克系数，实验上发现多层石墨烯膜在高温下(1000-1500℃)具有超高的功率因子(54.5μWcm-1K-2)，因此未来有潜力用于热电材料领域。要制备热电器件，必须要实现空穴型与电子型的热电材料，这样才能实现热能的最大化利用。石墨烯的费米能级高度可调，载流子类型可以通过化学掺杂得到极大的调节。此外，利用石墨烯形成多层石墨烯膜，可以在宏观上表现出强的机械性能与化学稳定性。在此基础上，利用强碱弱酸盐和强酸弱碱盐对空穴和电子的吸收特性，让多层石墨烯包覆特定的盐，可以实现空穴型与电子型的石墨烯热电膜。之后再通过结构设计将空穴型与电子型的石墨热电膜串联就可以制成柔性石墨烯热电器件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯热电发电机，其特征在于，由若干热电单元串接而成，热电单元包括一电负性石墨烯热电膜和一电正性石墨烯热电膜，且二者一端串联，各热电单元中电负性石墨烯热电膜与相邻热电单元中的电正性石墨烯热电膜串接，而电正性石墨烯热电膜则与另一相邻热电单元中的电负性石墨烯热电膜串接，整个发电机中首尾两片石墨烯热电膜接出引线，在热电单元内的串接端与各热电单元间的串接端之间具有温度梯度。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯热电发电机，其特征在于，由若干热电单元串接而成，热电单元包括一电负性石墨烯热电膜和一电正性石墨烯热电膜，且二者一端串联，各热电单元中电负性石墨烯热电膜与相邻热电单元中的电正性石墨烯热电膜串接，而电正性石墨烯热电膜则与另一相邻热电单元中的电负性石墨烯热电膜串接，整个发电机中首尾两片石墨烯热电膜接出引线，在热电单元内的串接端与各热电单元间的串接端之间具有温度梯度。2.根据权利要求1所述的石墨烯热电发电机，其特征在于，各热电单元中电正性石墨烯热电膜、电负性石墨烯热电膜叠置在一起且二者之间设有绝缘层，所有热电单元依次叠置在一起，且相邻热电单元之间也设有绝缘层。3.根据权利要求2所述的石墨烯热电发电机，其特征在于，所述的绝缘层为柔性绝缘材料。4.根据权利要求1所述的石墨烯热电发电机，其特征在于，所述的石墨烯热电膜采用如下方法制得：将盐类化合物与石墨烯置于溶剂中，形成悬浊液，超声分散后通过蒸发或...

【专利技术属性】
技术研发人员：林时胜，冯思睿，陆阳华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33