青科大在《Nature》发表重大成果突破柔性能源材料难题

百科大全 2025年08月14日 15:45 1 admin

信网8月14日讯北京时间8月13日23时，国际顶级学术期刊《Nature》在线发表青岛科技大学高分子科学与工程学院刘凯教授作为第一作者的研究论文《N-type thermoelectric elastomers（N型热电弹性体）》，实现该校在国际顶级学术期刊发表论文的历史性突破。

针对传统无机热电器件缺乏弹性、难以适配柔性可穿戴设备的痛点，该研究团队开发出首个兼具弹性、伸展性与热电转化能力的N型热电弹性体（TEE）。这种创新材料通过均匀纳米相分离、热激活交联和定向掺杂三种策略合成，拉伸应变高达850%，可与传统橡胶媲美；在300K时热电优值（ZT值）达0.49，性能接近甚至超越现有柔性或塑性无机热电材料。

基于该材料制造的弹性热电发电机，无需复杂互连结构，能直接适配皮肤表面，兼具高效热电转换效率与优异的舒适性、形状适应性，为可穿戴电子设备和生物传感器的能源采集提供了全新解决方案。

此项研究得到国家自然科学基金等多方支持，标志着青岛科技大学在橡胶与高分子材料领域热电弹性体研究取得国际显示度成果。近年来，该校依托橡胶材料学科优势和高能级科研平台，聚焦弹性体功能材料等方向开展“有组织科研”，持续为高水平科技自立自强贡献力量。（通讯员刘奕辰记者谷正原）