材料科學與工程學院（文物保護科學與技術學院）張荔副教授在Wiley雜志社旗下的國際著名學術期刊《Advanced Energy Materials》（IF：27.8）上發表題為“Carrier Separation Boosts Thermoelectric Performance of Flexible n-type Ag2Se-based Films”的高水平研究論文。我校張荔副教授、昆士蘭科技大學陳志剛教授為論文共同通訊作者，陜西科技大學為第一通訊單位。該論文的發表提高了我校在熱電能源轉換材料領域的國際影響力。
自供電技術對于物聯網時代可穿戴設備和柔性電子器件的發展具有重要意義，半導體熱電材料具有的塞貝克效應能夠將低品位熱量（如人體熱量或環境熱量）直接轉換為電能實現自供電。n型Ag2Se薄膜是室溫及近室溫區的高性能熱電材料之一，然而，Ag2Se的低載流子遷移率限制了其電導率和功率因數的進一步提升，進而使其作為柔性熱電器件應用時表現出不夠高的功率密度。
本項工①創新性的提出了一種載流子分離策略用于提升Ag2Se薄膜的電導率和功率因數。具體地，將絕緣電子供體聚乙烯亞胺（PEI）與Ag2Se復合， 其中PEI的不均勻分布可以吸引n型Ag2Se基體中的空穴，而分離的少數載流子基于庫侖斥力能夠避免對n型Ag2Se中電子顯著散射，進而優化載流子遷移率，實現了Ag2Se基熱電薄膜創紀錄的載流子遷移率~1551.99 cm2 V?1 s?1和優異的功率因子~22.39 W m?1 K?2；②該復合薄膜在6 mm彎曲半徑1000次彎曲后電阻僅降低了6.5 %，表現出優異的柔性；③該復合薄膜組裝成的柔性熱電器件表現出優異的歸一化功率密度~73.93 W m?2，遠高于已報道的Ag2Se基熱電薄膜器件。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1002/aenm.202401890
附：代表性論文
(1) Flexible thermoelectric Materials and Devices: from Materials to Applications, Materials Today, 2021, 46, 62-108. (外封面論文，高被引論文，被引次數250次)
(2) One-step post-treatment boosts thermoelectric properties of PEDOT:PSS flexible thin films. Journal of Materials Science & Technology, 2023, 132, 81-89. (高被引論文，被引次數49次)
(3) SWCNTs/Ag2Se film with superior bending resistance and enhanced thermoelectric performance via in situ compositing. Chemical Engineering Journal, 2023, 457, 141024.
(4) Vertically designed high-performance and flexible thermoelectric generator based on optimized PEDOT:PSS/SWCNTs composite films. Chemical Engineering Journal, 2024, 486, 150305.
新聞小貼士：
張荔，陜西科技大學材料學院副教授，碩士生導師。入選陜西省高層次人才引進計劃和陜西省科協青年人才托舉計劃。博士畢業于澳大利亞新南威爾士大學，長期從事半導體熱電能源轉換材料及器件的研究工作。擔任陜西省納米科技學會理事、中科院SCI學術期刊青年編委。主持國家級和省部級項目共8項，以第一作者或通訊作者在Mater. Today（超過250次引用）、Chem. Eng. J.、J. Mater. Chem. A、J. Mater. Sci. Technol.、ACS Appl. Mater. Interfaces、Carbon等材料學領域國際主流期刊上發表SCI論文60余篇，其中ESI高被引論文2篇，外封面論文1篇。撰寫英文著作章節1篇。擔任Energy Environ. Mater.、Adv. Fiber Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces、J Mater. Chem. A、Carbon、ACS Appl. Nano Mater. 等20余本國際期刊同行評審專家。帶領學生參加“挑戰杯”和“互聯網+”等比賽獲得省級銀獎2項和省級銅獎1項，培養研究生獲得“國家獎學金”和“優秀碩士學位論文”。
（核稿：王卓 編輯：劉倩）
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