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一种离子热电材料及其制备方法和应用技术

技术编号:46100510 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-12 18:21
本发明专利技术涉及自驱动形状记忆的离子热电材料技术领域,尤其涉及一种离子热电材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的离子热电材料通过具有双网络结构的聚合物基体与离子液体复合,使水凝胶能够在冷热源之间实现自驱动的交替接触,显著提升热电转化效率,显著改善现有的离子热电材料持续供能不足的问题;利用形状记忆特性实现离子热电材料在冷热源之间的自驱动交替接触,避免了使用额外的设备来实现间歇热源,降低了系统成本和复杂性,提高了系统集成度;本发明专利技术通过控制两层热致形状记忆水凝胶层不同的膨胀比,可以实现冷热源交替接触时的形状恢复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自驱动形状记忆的离子热电材料,尤其涉及一种离子热电材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、可穿戴设备凭借其可灵活移动、实时健康监测和便捷网络交互等特性,在健康管理领域迅速发展,市场规模不断扩大。然而,当前大多数可穿戴设备仍主要依赖电池供能,存在体积较大、机械柔性差和需定时充电的问题,无法满足新一代可穿戴设备在舒适性和持续性方面的需求,尤其在“心脏起搏器”等特殊医疗场景中,这些问题更为突出,严重影响了设备的使用效果和安全性。

2、针对这一现状,柔性离子热电材料(i-te)可实现“热-电”直接转换,能利用人体与环境温差自发电,是可穿戴设备极具潜力的供能材料。但现有离子热电材料中离子无法穿过电极界面循环持续供电,限制了其在可穿戴设备中的持续供能应用。间歇热源可促进每个循环后载流子恢复初始分布状态,是实现离子热电材料循环连续发电的有效手段,但引入间歇热源不可避免会引入额外部件,降低了离子热电材料温差发电系统的集成度,不利于可穿戴设备的小型化和稳定供能。利用热致形状记忆水凝胶的形状记忆效应,可以实现离子热电材料在冷源与热源之间的自驱动交替接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子热电材料,包括依次层叠设置的第一热致形状记忆水凝胶层和第二热致形状记忆水凝胶层;

2.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第一双网络聚合物基体和第二双网络聚合物基体中的客体聚合物独立的为琼脂、聚偏氟乙烯和明胶中的一种或几种;

3.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第一离子液体和第二离子液体独立的为1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰)亚胺和/或1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐。

4.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第一热致形状记忆水凝胶层的制备方法包括以下步骤:

5.如权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种离子热电材料,包括依次层叠设置的第一热致形状记忆水凝胶层和第二热致形状记忆水凝胶层;

2.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第一双网络聚合物基体和第二双网络聚合物基体中的客体聚合物独立的为琼脂、聚偏氟乙烯和明胶中的一种或几种;

3.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第一离子液体和第二离子液体独立的为1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰)亚胺和/或1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐。

4.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第一热致形状记忆水凝胶层的制备方法包括以下步骤:

5.如权利要求1所述的离子热电材料,其特征在于,所述第二热致形状记忆水凝胶层的制备方法包括以下步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:聂显铧姚璇李淳风赵力邓帅
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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