一种有机热电材料多技术联用测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有机热电材料多技术联用测试装置及方法，包括光源、固定模具、谱学测量模块、以及与固定模具相连接的温度控制模块、温度测量模块和电学测量模块，温度控制模块和温度测量模块相连接；温度控制模块包括互相连接的帕尔贴片、多通道电源、多通道温控仪和多通道继电器；温度测量模块包括测温仪、以及相连接的温度传感器；电学测量模块包括电学测量仪、以及相连接的导电探针；谱学测量模块包括光源检测仪、以及相连接的数据终端。本发明专利技术可以在施加温度场条件下对有机热电材料的导电性、热电性能和微观结构进行表征，不仅使用简单便捷，并且功能全面，具有较高的通用性，能够有效满足原位研究热电材料构效关系的需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种有机热电材料多技术联用测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及有机薄膜测试
，特别是涉及一种有机热电材料多技术联用测试装置及方法。

技术介绍

[0002]随着全球工业化的不断推进，热电材料作为绿色环保的能源材料，能够实现热能和电能相互转化，且具有不需要机械部件、没有工作噪音、能长工作时间、容易大规模制备等优点而备受关注。有机热电材料是以有机小分子或者聚合物为基体的新兴热电材料。与传统的无机热电材料相比，有机热电材料具有优异的柔顺性、有效利用低品质废热、低成本、无毒、生物相容性好、本征热导率低、加工方便等优点，在植入式医疗设备、可穿戴电子设备、物联网等领域有广泛的应用前景。但是，当前有机热电材料的热电性能相对较低，影响了其大规模商业化应用。因此，原位检测有机热电材料在工作状态下的结构，深入揭示其构效关系，是实现有机热电材料高性能化的必由之路。
[0003]目前，热电材料测试装置均针对传统无机、金属材料的热电性能测试需求进行设计。缺少针对有机热电材料电导率低、探针样品接触不良、本征热导率低、离子扩散速率较低等特性的有效改进。另外，现有的热电测试装置均不能与谱学结构原位表征联合技术单一，无法有效满足原位研究热电材料构效关系的需求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种有机热电材料多技术联用测试装置及方法，通过本测试装置，在测试样品在变化温度场环境下电学性能的同时，能够实现谱学原位结构表征，本专利技术测试功能强大且使用方便，具有较高的通用性。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种有机热电材料多技术联用测试装置，所述装置包括：
[0006]光源、固定模具、谱学测量模块、以及与所述固定模具相连接的温度控制模块、温度测量模块和电学测量模块，所述温度控制模块和所述温度测量模块相连接；
[0007]所述固定模具包括第一固定模具、以及与所述第一固定模具相连接的第二固定模具，所述第一固定模具和所述第二固定模具上分别设置有若干个透光孔；
[0008]所述温度控制模块包括互相连接的帕尔贴片、多通道电源、多通道温控仪和多通道继电器；
[0009]所述温度测量模块包括测温仪、以及与所述测温仪相连接的温度传感器；
[0010]所述电学测量模块包括电学测量仪、以及与所述电学测量仪相连接的导电探针；
[0011]所述谱学测量模块包括光源检测仪、以及与所述光源检测仪相连接的数据终端。
[0012]进一步地，所述第一固定模具正面设置有第一透光孔，所述第二固定模具正面设置有第二透光孔，所述光源、所述第一透光孔、所述第二透光孔和所述光源检测仪位于同一光路上；
[0013]所述第一固定模具的侧面设置有第三透光孔，且所述第一固定模具的对侧设置有
第四透光孔，所述第三透光孔和所述第四透光孔位于同一光路上。
[0014]进一步地，所述帕尔贴片包括第一帕尔贴片和第二帕尔贴片，所述第一帕尔贴片的两端分别与所述多通道电源的第一通道和所述多通道继电器的第一通道相连接，所述第二帕尔贴片的两端分别与所述多通道电源的第二通道和所述多通道继电器的第二通道相连接。
[0015]进一步地，所述温度控制模块还包括热敏电阻，所述热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻的两端分别与所述第一帕尔贴片和所述多通道温控仪的第一通道相连接，所述第二热敏电阻的两端分别与所述第二帕尔贴片和所述多通道温控仪的第二通道相连接，所述多通道温控仪的第一通道和第二通道分别与所述多通道继电器的第一通道和第二通道相连接。
[0016]进一步地，所述第二固定模具上的第二透光孔两侧平行对称设置有第一贴片卡槽和第二贴片卡槽，所述第一帕尔贴片和所述第二帕尔贴片分别嵌于所述第一贴片卡槽和所述第二贴片卡槽中。
[0017]进一步地，所述第一固定模具上设置有扣盖卡扣，所述第二固定模具上设置有扣盖底座，所述扣盖卡扣和所述扣盖底座相适配连接。
[0018]进一步地，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述第一帕尔贴片和所述第二帕尔贴片相连接。
[0019]进一步地，所述导电探针为弹性探针且内部设置有高度调节器，所述导电探针设置于所述第一固定模具上，所述导电探针包括第一导电探针和第二导电探针。
[0020]进一步地，所述导电探针包括金电极和镀金电极，所述电学测量仪包括多功能数字源表和电化学工作站。
[0021]第二方面，本专利技术提供了一种有机热电材料多技术联用测试方法，所述方法包括：
[0022]将待测样品设置于第一固定模具和第二固定模具之间；
[0023]温度控制模块通过帕尔贴片和温控仪对所述待测样品进行温度控制；
[0024]温度测量模块通过测温仪和温度传感器测量所述待测样品两端的温差；
[0025]电学测量模块通过电学测量仪和导电探针测量所述待测样品的电阻和电压；
[0026]根据所述电压和所述温差，计算得到所述待测样品的塞贝克系数，并根据所述电阻和所述待测样品的尺寸，计算得到所述待测样品的电导率；
[0027]根据所述塞贝克系数和所述电导率，计算得到所述待测样品的功率因子；
[0028]将光源、所述第一固定模具的透光孔、所述待测样品、所述第二固定模具的透光孔以及光源检测仪设置于同一光路上；
[0029]所述光源检测仪接收并检测所述光源发射的光线，并将检测结果发送至数据终端进行记录和分析，得到所述待测样品的材料结构信息。
[0030]上述本专利技术提供了一种有机热电材料多技术联用测试装置及方法。通过所述装置，本专利技术可以测试样品在变化温度场环境下的电学性能的同时，与谱学表征多技术联用，原位研究材料的构效关系，本专利技术不仅使用简单便捷，并且功能全面，能够提高有机热点材料的高性能化的进程。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例提供的有机热电材料多技术联用测试装置的结构示意图；
[0032]图2是本专利技术实施例提供的测试装置的局部结构示意图；
[0033]图3是本专利技术实施例提供的测试装置中温度控制模块的结构示意图；
[0034]图4是本专利技术实施例提供的有机热电材料多技术联用测试方法的流程示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]请参阅图1，本专利技术第一实施例提出的一种有机热电材料多技术联用测试装置，包括：光源22、固定模具、谱学测量模块、以及与固定模具相连接的温度控制模块16、温度测量模块和电学测量模块，温度控制模块16和温度测量模块相连接。下面结合图2和图3对本装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机热电材料多技术联用测试装置，其特征在于，包括：光源、固定模具、谱学测量模块、以及与所述固定模具相连接的温度控制模块、温度测量模块和电学测量模块，所述温度控制模块和所述温度测量模块相连接；所述固定模具包括第一固定模具、以及与所述第一固定模具相连接的第二固定模具，所述第一固定模具和所述第二固定模具上分别设置有若干个透光孔；所述温度控制模块包括互相连接的帕尔贴片、多通道电源、多通道温控仪和多通道继电器；所述温度测量模块包括测温仪、以及与所述测温仪相连接的温度传感器；所述电学测量模块包括电学测量仪、以及与所述电学测量仪相连接的导电探针；所述谱学测量模块包括光源检测仪、以及与所述光源检测仪相连接的数据终端。2.根据权利要求1所述的有机热电材料多技术联用测试装置，其特征在于，所述第一固定模具正面设置有第一透光孔，所述第二固定模具正面设置有第二透光孔，所述光源、所述第一透光孔、所述第二透光孔和所述光源检测仪位于同一光路上；所述第一固定模具的侧面设置有第三透光孔，且所述第一固定模具的对侧设置有第四透光孔，所述第三透光孔和所述第四透光孔位于同一光路上。3.根据权利要求2所述的有机热电材料多技术联用测试装置，其特征在于，所述帕尔贴片包括第一帕尔贴片和第二帕尔贴片，所述第一帕尔贴片的两端分别与所述多通道电源的第一通道和所述多通道继电器的第一通道相连接，所述第二帕尔贴片的两端分别与所述多通道电源的第二通道和所述多通道继电器的第二通道相连接。4.根据权利要求3所述的有机热电材料多技术联用测试装置，其特征在于，所述温度控制模块还包括热敏电阻，所述热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻的两端分别与所述第一帕尔贴片和所述多通道温控仪的第一通道相连接，所述第二热敏电阻的两端分别与所述第二帕尔贴片和所述多通道温控仪的第二通道相连接，所述多通道温控仪的第一通道和第二通道分别与所述多通道继电器的第一通道和第二通道相连接。5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，刘真，马倩云，吴高鹏，周泽坤，何镇航，宁博，李治华，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：