碳提升該成果以題為Flexiblelayer-structuredBi2Te3thermoelectriconacarbonnanotubescaffold發(fā)表于著名期刊NatureMaterials?！緢D文導(dǎo)讀】圖一無(wú)支撐高度有序Bi2Te3-SWCNT雜化熱電材料的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)示意圖該雜化結(jié)構(gòu)具有高度有序的微結(jié)構(gòu)，全社其特征是在SWCNT管束上生長(zhǎng)具有織構(gòu)結(jié)構(gòu)的Bi2Te3納米晶體，全社并在Bi2Te3和SWCNT管束溝或者軸之間完美對(duì)齊，低角度晶界在相鄰的納米晶之間占主導(dǎo)地位圖二Bi2Te3-SWCNT雜化材料的明場(chǎng)TEM圖像（a）Be-Te吸附原子開(kāi)始沉積在SWCNT管束的表面上（b）Bi2Te3納米晶體與SWCNT管束之間的界面，其清晰而尖銳，插圖是Bi2Te3對(duì)應(yīng)的快速傅里葉變換（FFT）圖像（c）Bi2Te3納米晶體的微結(jié)構(gòu)缺陷，比如堆垛層錯(cuò)和沿著（000/）面的孿晶界，插圖是Bi2Te3的晶體結(jié)構(gòu)示意圖和FFT圖像（d）相鄰的Bi2Te3納米晶固定在一個(gè)SWCNT管束上，插圖是對(duì)應(yīng)的高分辨圖像和FFT圖像（e）高度彎曲的SWCNT管束上的Bi2Te3納米晶體，插圖是Bi2Te3-SWCNT定向排列的示意圖（f）~120s沉積后所得的雜化材料，插圖是對(duì)應(yīng)的選區(qū)衍射圖樣比例尺：（a、b）是10nm，（c）是4nm，（d）是40nm，（d中插圖）是5nm，（e）是150nm，（f）是400nm圖三Bi2Te3-SWCNT雜化材料的SEM和XRD表征（a-c）厚度為~600nm的Bi2Te3-SWCNT雜化材料的SEM圖像，其中（b、c）來(lái)自a中制定區(qū)域的特寫圖像，表明Bi2Te3納米晶體是覆蓋在SWCNT支架上（d）不同沉積時(shí)間（300-900s）和置于SiO2/Si襯底（藍(lán)色）上的致密Bi2Te3薄膜所制備的Bi2Te3-SWCNT雜化材料的XRD譜，為了對(duì)比，粉紅色是菱形Bi2Te3的標(biāo)準(zhǔn)參照物比例尺：（a）是30μm，（b、c）是1μm圖四不同條件下所制備材料的熱電特性（a-c）SiO2/Si上致密的Bi2Te3薄膜（紅色實(shí)心菱形）和具有低載流子濃度（藍(lán)色實(shí)心圓圈）與高載流子濃度（綠色實(shí)心正方形）的無(wú)支撐Bi2Te3-SWCNT雜化材料的平面電導(dǎo)率（a）、Seeback系數(shù)（b）、計(jì)算的PFs（c）（d）低載流子濃度和致密Bi2Te3/SiO2/Si（紅色空心菱形）雜化材料的總平面熱導(dǎo)率和來(lái)自于偶極子效應(yīng)（藍(lán)色空心圓圈）和晶格熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)（e）對(duì)應(yīng)的品質(zhì)因數(shù)，計(jì)算的ZT誤差棒約為20%，由Seeback系數(shù)（~3%）、電導(dǎo)率（~5%）和熱導(dǎo)率（~10%）的測(cè)量不確定度所檢測(cè)（f）與之前所報(bào)告的典型的柔性熱電材料、塊體Bi2Te3、Bi2Te3/CNT和該Bi2Te3-SWCNT雜化材料在室溫下的熱電ZT的比較，并給出這些熱電材料的總熱導(dǎo)率圖五Bi2Te3-SWCNT雜化材料和MD模擬的柔性彎曲測(cè)試（a）對(duì)于厚度為600nm（000/）織構(gòu)（藍(lán)色實(shí)心圓圈）、無(wú)（000/）織構(gòu)（綠色實(shí)心菱形）Bi2Te3-SWCNT雜化材料和在聚酰亞胺襯底上（紅色實(shí)心正方形）的致密Bi2Te3薄膜的相對(duì)電阻與彎曲半徑之間的函數(shù)關(guān)系，R和R0分別是雜化材料在彎曲變形狀態(tài)和初始平面狀態(tài)的電阻，插圖是（000/）織構(gòu)雜化材料和Bi2Te3/聚酰亞胺樣品的循環(huán)彎曲測(cè)試結(jié)果，誤差棒為10%，該數(shù)值是從R（~5%）和R0（~5%）的測(cè)量不確定性中所確定的（b、c）無(wú)支撐（000/）織構(gòu)Bi2Te3-SWCNT雜化材料的橫截面SEM圖像（d、e）在（000/）方向上的三個(gè)相鄰Bi2Te3納米晶體的彎曲柔性的MD模擬所用的結(jié)構(gòu)模型，晶界傾斜角度不同，（d）是低角度：5°，（e）是高角度：30°，彎曲變形的模型投影在y-z平面，其對(duì)應(yīng)的原子位移沿著y軸【小結(jié)】在該研究中，作者開(kāi)發(fā)了一種制備高性能柔性熱電材料的策略，即以SWCNT網(wǎng)作為支架來(lái)引導(dǎo)層狀結(jié)構(gòu)的熱電半導(dǎo)體納米晶的沉積和生長(zhǎng)以形成具有高度有序微結(jié)構(gòu)的雜化材料?！疽浴侩S著柔性電子器件的發(fā)展以及對(duì)可持續(xù)和多用途能源需求的不斷增長(zhǎng)，排精平柔性電子器件由于可以直接將廢舊的熱能轉(zhuǎn)換為有用的電能，排精平因此已經(jīng)引起各國(guó)研究人員的極大關(guān)注。

無(wú)機(jī)硫?qū)倩衔铮ㄈ鏐i2Te3）是一種傳統(tǒng)的熱電材料，量水其可在寬的運(yùn)行溫度下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)異的性能，量水但這種材料的脆性和剛性限制了它們?cè)谌嵝詿犭婎I(lǐng)域的應(yīng)用。因此，國(guó)網(wǎng)設(shè)計(jì)和制備具有優(yōu)異綜合性能的柔性熱電材料仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

Bi2Te3-SWCNT材料優(yōu)異的柔性與熱電性能主要來(lái)源于晶體取向、浙江張圖準(zhǔn)計(jì)界面和納米孔結(jié)構(gòu)，該研究結(jié)果為設(shè)計(jì)和制備高性能柔性熱電材料提供了新的思路。

與傳統(tǒng)的脆性和剛性熱電器件相比，電力電柔性電子器件具有一些無(wú)可替代的優(yōu)點(diǎn)。碳提升以下匯總了近幾個(gè)月在Nature正刊上發(fā)表的二維納米材料的研究成果。

全社單層的Fe3GeTe2在低溫下仍具有鐵磁性以及面外磁各向異性。排精平這項(xiàng)研究揭示了一種全新的離子在二維層狀材料中的儲(chǔ)存機(jī)理。

蘇州大學(xué)QiaoliangBao和西班牙奧維耶多大學(xué)RainerHillenbrand團(tuán)隊(duì)報(bào)告了極化子沿著一種天然范德華材料，量水α-MoO3的表面各向異性傳播。近期，國(guó)網(wǎng)二維納米材料的研究成果層出不窮，更是在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊發(fā)表的文章中占有一席之地。

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