[發明專利]導電復合材料以及包含該材料的熱電裝置

有效

• 申請號: 200980150035.0
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN102245688A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 弘重裕司;南秀樹;渡邊法久;藤田淳
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C08K3/08
• 分類號: C08K3/08;H01B1/08;H01L35/24
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;樊衛民

1.一種導電復合材料，其包含：

導電聚合物，和

至少一種涂覆有保護劑的金屬納米粒子，

其中所述保護劑包含化合物，所述化合物具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有所述導電聚合物分子主鏈的至少一部分，所述第二部分與所述至少一種金屬納米粒子相互作用。

2.根據權利要求1所述的導電復合材料，其中所述導電聚合物選自聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯乙烯撐、聚噻吩乙烯撐以及它們的衍生物。

3.根據權利要求2所述的導電復合材料，其中所述導電聚合物包括聚苯胺，并且所述保護劑選自4-氨基苯硫酚、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、2-氨基苯磺酸、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、2-氨基苯甲腈、3-氨基苯甲腈、4-氨基苯甲腈、2-氨基苯乙腈、3-氨基苯乙腈、4-氨基苯乙腈、N-苯基-1，2-苯二胺、N-苯基-1，4-苯二胺、或N-乙烯基吡咯烷酮與N-苯基-N′-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥丙基)-對苯二胺的共聚物。

4.根據權利要求2所述的導電復合材料，其中所述導電聚合物包括聚噻吩或聚噻吩乙烯撐，并且所述保護劑選自3-(2-噻吩基)-DL-丙氨酸、4-(2-噻吩基)丁酸、2-(2-噻吩基)乙醇、2-(3-噻吩基)乙醇、2-噻吩乙酸、3-噻吩乙酸、2-噻吩乙腈、2-噻吩甲腈、2-噻吩甲酰胺、2-噻吩羧酸、3-噻吩羧酸、2-噻吩羧酸肼、2，5-噻吩二羧酸、2-噻吩乙胺、2-噻吩乙醛酸、2-噻吩丙二酸、2-噻吩甲醇或3-噻吩甲醇。

5.根據權利要求2所述的導電復合材料，其中所述導電聚合物包括聚吡咯，并且所述保護劑選自吡咯-2-羧酸或1-(2-氰乙基)吡咯。

6.根據權利要求2所述的導電復合材料，其中所述導電聚合物包括聚苯乙烯撐，并且所述保護劑選自苯甲酸、苯硫酚、苯磺酸、3-乙烯基苯甲酸或4-乙烯基苯甲酸。

7.根據權利要求1至權利要求6中任一項所述的導電復合材料，其中所述金屬納米粒子包括金、鉑、鈀、銀、銠、鎳、銅、錫或它們的合金。

8.根據權利要求1至權利要求7中任一項所述的導電復合材料，其中所述保護劑和所述納米粒子的摩爾比為0.1至50。

9.根據權利要求1至權利要求8中任一項所述的導電復合材料，其中基于所述導電聚合物的重量，所述金屬納米粒子存在的量為0.01重量％或更多。

10.一種熱電裝置，包括：

(a)耐熱基底；

(b)第一熱電材料，所述第一熱電材料包含導電材料，所述導電材料包含導電聚合物和至少一種涂覆有保護劑的金屬納米粒子，所述保護劑包含第一部分和第二部分，所述第一部分具有所述導電聚合物分子主鏈的至少一部分，所述第二部分與所述至少一種金屬納米粒子相互作用，其中所述第一熱電材料以薄膜形式被設置在所述基底上，

(c)第二熱電材料，所述第二熱電材料包含n型半導體或金屬，其中所述第二熱電材料以薄膜形式或線材形狀被設置在所述基底上，其中所述第二熱電材料與所述第一熱電材料相鄰并且與之間隔開，并且其中所述第一熱電材料和所述第二熱電材料一起構成單元熱電偶，和

(d)導電材料，所述導電材料與所述第一熱電材料的端部和所述第二熱電材料的端部電連接，從而形成電路，其中所述第一熱電材料和所述第二熱電材料交替串聯電連接，并且所述電路的兩端均為開路。

11.根據權利要求10所述的熱電裝置，其中所述導電聚合物為聚苯胺。

12.根據權利要求10或權利要求11中任一項所述的熱電裝置，其中所述基底為柔性的。