热电聚合物具有柔性、低成本和溶液加工等特性，可应用于柔性电子器件等特殊领域，引起了研究者们广泛的关注。热电材料的性能（Z T = S 2σ T / k）主要与热电材料的导电率（σ），导热率（k）以及塞贝克系数（S，Seebeck coefficient）有关。与无机热电材料相比，热电聚合物的热电系数ZT较低，因此提高其热电性能是该领域要解决的关键问题。

         我们首次提出了使用绝缘聚合物作为基质，和共轭聚合物共混的方法来提高热电聚合物材料的热电性能。以聚（3-丁基噻吩）（P3BT）/聚苯乙烯（PS）这一共轭/绝缘聚合物体系为重点研究对象，通过控制P3BT/PS在有机溶剂邻二氯苯（o-DCB）中的相变行为，得到了共轭聚合物纳米晶须在绝缘聚合物基质中均一分布的共轭/绝缘聚合物互穿网络结构。共轭/绝缘聚合物两相界面处，绝缘基质对痕量掺杂剂（O2）的稀释作用导致的界面无序度降低（即库伦相互作用削弱）和P3BT纳米晶须特征尺寸导致的局部准一维电荷传输，使得材料导电率明显提高，而塞贝克系数基本保持不变，再结合PS的引入使得材料导热率下降，最终材料的热电系数提升了近一个数量级。这种共轭/绝缘聚合物复合体系为发展热电性能优异，透明、廉价和易加工的高分子热电器件开辟了新的途径，并有望应用于全聚合物人工皮肤，温度传感器等热电器件。相关工作发表于《先进材料》，并被选为内封底予以报道。

 

Bulk Interpenetration Network of Thermoelectric Polymer in Insulating Supporting Matrix. Guanghao Lu, Laju Bu , Sijun Li , and Xiaoniu Yang. Adv. Mater. 2014, 26, 2359–2364

（高分子功能复合材料课题组）