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該研究由中國科學院化學研究所團隊、北京航空航天大學團隊與合作者共同完成，相關成果24日在國際學術期刊《自然》發表。

“很多導電聚合物可以作為熱電材料，當對這種材料施加溫度差時，材料兩端會產生電動勢；當在這種材料兩端構建導電回路并施加電壓時，材料兩端也會產生溫度差。”文章通訊作者、中國科學院化學研究所研究員狄重安介紹。

“基于這些現象，人們就可以利用輕質、柔軟的塑料來實現溫差發電，研發貼附式和可穿戴的能源器件，以及可以控制溫度的服裝。”狄重安說，這些功能的實現都需要研發出高性能的聚合物熱電材料。而現有聚合物的核心性能指標熱電優值一直停留在0.5附近，無法滿足這些應用需求。

此項研究中，團隊提出并構建了聚合物多周期異質結（PMHJ）熱電材料。測試結果顯示，該材料在特定溫度條件下的熱電優值達到1.28，超過商品化材料在同等溫區的性能水平。同時，團隊利用溶液法技術實現了PMHJ薄膜的大面積制備。

業內專家認為，PMHJ材料的優良性能使其在柔性供能器件研發方面具有重要應用潛力。同時，PMHJ材料的成功研制也為塑料基熱電材料性能的持續突破提供了新路徑。