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利用離子傳導(dǎo)實現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換的凝膠熱電材料，具有超高的熱電系數(shù)，是傳統(tǒng)熱電材料的幾百倍甚至上千倍，同時具有良好的柔性以及加工性，在熱能收集上表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢與應(yīng)用前景。離子熱電轉(zhuǎn)換主要源于索雷特效應(yīng)（Soret effect，也稱為熱擴散效應(yīng)）與熱電化學(xué)效應(yīng)（Thermogalvanic effect，也稱為熱電流效應(yīng)）。前者的熱電系數(shù)很高，但在穩(wěn)定溫差下，無法持續(xù)產(chǎn)生電信號；后者熱電系數(shù)相對較低，但在穩(wěn)定溫差下能夠持續(xù)產(chǎn)生電能，表現(xiàn)出與傳統(tǒng)P/N型熱電材料相似的熱電特性。因此，后者表現(xiàn)出更加實際的應(yīng)用前景。而已報道的這類熱電凝膠，熱電系數(shù)、電導(dǎo)率以及比輸出功率密度均較低，難以滿足實際應(yīng)用，同時機械性能、使用壽命也有待提高。

圖1 熱電水凝膠制備及性能優(yōu)化

圖2 熱電穩(wěn)定性與電輸出性能研究

  該工作以“Stretchable thermogalvanic hydrogel thermocell with record-high specific output power density enabled by ion-induced crystallization”為題發(fā)表在國際知名期刊《Energy & Environmental Science》上。文章第一作者為助理研究員張鼎博士，該研究得到科學(xué)技術(shù)部與國家自然科學(xué)基金委的支持。 

  該工作是馬儒軍教授團(tuán)隊近期關(guān)于高性能柔性熱電材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用的最新進(jìn)展之一。馬儒軍教授目前為南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院智能熱管理實驗室負(fù)責(zé)人，近年來在主動/被動制冷材料、柔性熱電材料與器件、高性能柔性導(dǎo)熱復(fù)合材料、能源轉(zhuǎn)換材料與器件等多學(xué)科交叉領(lǐng)域取得了一系列重要的研究成果，并以通訊或第一作者發(fā)表在Science、Chemical Society Reviews、Joule、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Nano Letters、ACS nano等國際知名期刊上。實驗室擁有先進(jìn)的材料制備平臺以及電學(xué)、熱學(xué)等測試系統(tǒng)，并圍繞國家重點研發(fā)計劃項目等多項課題，展開新能源與智能熱管理技術(shù)方向的研究。團(tuán)隊現(xiàn)誠招材料、化學(xué)、物理、電子等相關(guān)專業(yè)背景的博士后，歡迎有志之士將個人簡歷（pdf）發(fā)送至馬儒軍教授郵箱malab@nankai.edu.cn，郵件標(biāo)題請注明：“應(yīng)聘博士后+本人姓名+博士畢業(yè)院校”，對于符合要求并通過初審者，將會通知安排面試。招聘啟事在崗位招滿前有效。