北京時(shí)間8月13日23時(shí)，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature》以“N - type thermoelectric elastomers（N型熱電彈性體）”為題，在線發(fā)表了青島科技大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院劉凱教授（第一作者）的最新研究成果，這實(shí)現(xiàn)了學(xué)校在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊的歷史性重大突破！

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隨著可穿戴電子設(shè)備和軟生物電子學(xué)的快速發(fā)展，提供高效、靈活的能源解決方案成為關(guān)鍵問(wèn)題。熱電發(fā)電技術(shù)能將溫差轉(zhuǎn)化為電能，應(yīng)用前景廣泛。但傳統(tǒng)熱電器件多采用無(wú)機(jī)熱電材料，適用于剛性結(jié)構(gòu)，缺乏彈性和形狀適應(yīng)性，在柔性和可穿戴設(shè)備應(yīng)用中受限。針對(duì)此，劉凱開發(fā)了首個(gè)N型熱電彈性體（TEE），這是一種兼具彈性、伸展性和熱電轉(zhuǎn)化能力的創(chuàng)新材料，為相關(guān)領(lǐng)域能源采集技術(shù)開辟了新方向。

N型熱電彈性體通過(guò)結(jié)合均勻納米相分離、熱激活交聯(lián)和定向摻雜三種策略合成，拉伸性和回彈性卓越，拉伸應(yīng)變達(dá)850%，可與傳統(tǒng)橡膠媲美。該材料300K時(shí)熱電優(yōu)值（ZT值）達(dá)0.49，接近或超越現(xiàn)有柔性或塑性無(wú)機(jī)熱電材料性能。精確選擇彈性體和摻雜劑組合，能改善拉伸性，促進(jìn)半導(dǎo)體聚合物納米纖維均勻分布，提升電導(dǎo)率、降低熱導(dǎo)率，為熱電材料平衡高效能與彈性可調(diào)性提供新方案?；诖?，研究團(tuán)隊(duì)制造了首個(gè)彈性熱電發(fā)電機(jī)，展示了其在人體熱能收集中的應(yīng)用，以及驅(qū)動(dòng)可穿戴電子設(shè)備和生物傳感器的潛力。與無(wú)機(jī)熱電器件不同，彈性熱電發(fā)電機(jī)無(wú)需復(fù)雜互連結(jié)構(gòu)，能直接適配皮膚表面，保持高填充因子和低熱阻，兼具高效熱電轉(zhuǎn)換效率、優(yōu)異舒適性和形狀適應(yīng)性，為柔性電子學(xué)和可穿戴設(shè)備能源采集技術(shù)提供了新方案。

原標(biāo)題：《重大突破！ 青島科技大學(xué)在《Nature》發(fā)表高水平論文》

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