近日，我校青年教师侯在柔性热电材料与器件领域取得新进展。相关研究成果如下：《基于全无机薄膜材料的高性能低温差发电柔性热电器件》(基于全进有机杂化膜的高性能柔性热电器件用于收割低品位热，DOI: /adfm.201900304)发表于材料领域国际知名期刊《先进功能材料》(高级功能材料)。东华大学博士生、博士后为论文合著者，侯副研究员、李耀刚教授为论文合著者。
人体是一个巨大的能量源，其中70~85%的能量通过热辐射耗散在周围环境中。有效利用人体热量等低温能量，有望解决可穿戴设备等电子设备的持续供电问题。热电材料可以直接将这部分热能转化为电能，但如果要将其应用于便携式能源，还需要解决热电材料柔性差、产量低的问题。
表明低维理论块体热电材料将大大提高其热电性能。鉴于此，我们的研究团队对低维热电材料进行了一系列的探索和研究。在团队之前的研究中，研究人员开发了一种基于石墨烯材料的热电响应“电子皮肤”(Advanced Materials，2014，26: 5018-5024。)和一个灵活的太阳能热电池模型(Carbon，2015，95: 150-156。).为了进一步优化柔性热电器件，研究团队构建了全石墨烯多孔结构(Carbon，2016，107: 146-153。)和Au-MoS2纳米片异质结(ACS应用材料界面，2018，10: 3316-3321。)，使材料的塞贝克系数增大而减小。所制备的柔性薄膜的功率因数高达166.3Wm-1K-2，可以有效转换人体热能。
在这项工作中，研究人员将目光转向具有高塞贝克系数的Bi2Te3和Sb2Te3材料，分别合成二维Bi2Te3和Sb2Te3纳米片，并通过化学转化石墨烯片(rGO)和单壁碳纳米管(SWCNTs)的三维网络将其掺杂到载流子传输通道中，获得具有高热电性能和柔性的N型/Bi2Te3和P型/Sb2Te3热电薄膜。
近期，我校纺织学院郭建生课题组在可穿戴纳米能源领域取得了一系列进展。相关研究成果的标题为《用于多种能量收集空气间隔-密封结构的摩擦纳米发电机》(通过空气支持用于多种能量收集的具有密封结构的通用摩擦电纳米发电机，doi:/j.nanoen.2019.02.018)，并在国际知名期刊《纳米能源》(纳米能量)上发表。本文第一作者为纺织学院博士生张志，通讯作者为郭建生教授。
从周围环境或人体运动中获取机械能，成为未来满足可穿戴智能纺织品能源需求的有效途径。摩擦纳米发电机能有效地将各种机械能(包括人体运动)转化为电能，引起了研究者的关注。近年来，随着柔性可穿戴设备的发展，柔性纳米发电机的研究已成为研究热点。然而，摩擦纳米发电机中使用的间隔材料不仅影响器件的柔性，而且在一定程度上增加了器件的结构复杂性，还影响其结构稳定性和寿命。此外，非封闭结构的摩擦纳米发电机易受外界环境因素影响，如环境湿度等，影响发电效率，限制了其在真实环境中的实际应用。因此，如何改善纳米发电机的结构和环境适应性，进一步提高能量转换效率成为研究者的研究方向之一。
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