一种制冷性能增强的柔性热电磁能量转换薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种制冷性能增强的柔性热电磁能量转换薄膜及其制备方法。首先在保护气氛下将热电材料粉体、磁性纳米粒子球磨混合均匀，得到热电磁复合粉体；然后将热电磁复合粉体加入到黏结剂溶液中混合均匀，得到热电磁墨水；最后利用热电磁墨水在基板上印制出热电磁湿膜，干燥、热压烧结后得到柔性热电磁能量转换薄膜。本发明专利技术通过在热电薄膜中引入磁性纳米粒子，诱发热电磁耦合新效应，不仅赋予了薄膜一定磁性能，还显著提高了其热电性能和室温附近制冷能力。本发明专利技术提供的技术有望推动基于热电磁能量转换全固态制冷面内主动散热技术的发展和应用。发展和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种制冷性能增强的柔性热电磁能量转换薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能材料
，尤其涉及一种制冷性能增强的柔性热电磁能量转换薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]热电材料是一种可以实现热能和电能直接转换的新能源材料。利用热电材料制成的热电转换器件，根据热流方向的不同可分为两种类型：面外型热电器件和面内型热电器件。面外型热电器件的热流方向与基板面垂直，具有吸热面积大、热量利用率高等优点，已经应用于汽车尾气余热发电、太阳能全光谱高效发电、深空电源、热电冰箱等领域。然而面外型热电器件也存在一些缺点，例如柔性差、体积大、功率密度低以及难以应用在异形、狭小和热流密度高的空间。面内型热电器件的热流方向与基板面平行，具有柔性好、体积小等优点，有望应用于手机芯片面内高效散热、自供能双向温控传感器、低功耗自供能物联网节点、自供能柔性穿戴设备等领域。目前面内型热电器件尚无商用产品，其中一个主要原因就是没有制备出完全满足应用需求的高性能热电薄膜。
[0003]目前通过蒸发镀膜、磁控溅射、脉冲激光沉积和化学气相沉积等技术都能够制备得到热电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷性能增强的柔性热电磁能量转换薄膜的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：(a)将热电材料粉体、磁性纳米粒子混合，得到热电磁复合粉体；(b)将热电磁复合粉体与黏结剂溶液混合，得到热电磁墨水；(c)利用热电磁墨水在基板上制备热电磁湿膜，接着干燥、热压烧结即可。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中所述热电材料粉体为p型或n型，具体选自Bi2Te3基热电材料、Sb2Te3基热电材料中的一种。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中所述磁性纳米粒子具体为铁磁金属Fe、Co或Ni的磁性纳米材料。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中热电材料粉体与磁性纳米粒子的混合方式为球磨，球磨介质为醇溶剂，球磨时抽真空并通入保护气体，球磨转速为100
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400r/min，球磨时间为0.5
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12h。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中热电磁复合粉体中磁性纳米粒子的质量不超过10％。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(b)中配制黏结剂溶液的原料包括黏结剂、溶剂、固化剂、催化剂，所述黏结剂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、纤维素树脂中的至少一种，所述溶剂选自N
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甲基吡咯烷酮、乙醇、丁基缩水甘油醚、松油醇、二甲酯中的至少一种，所述固化剂选自甲基四氢苯酐、甲基六氢苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文俞，聂晓蕾，柯少秋，赵耀，陈一帆，孙丛立，桑夏晗，魏平，朱婉婷，贺丹琪，张清杰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：