[發明專利]一種柔性Ag2

有效

• 申請號: 202110457980.8
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113224230B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 杜永;王建軍;孟秋風
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: H01L35/34
• 分類號: H01L35/34;H01L35/24;H01L35/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明公開了一種柔性Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜的制備方法：將Na₂S·9H₂O加入去離子水中，攪拌，然后加入AgNO₃，接著進行離心，所得沉淀物洗滌，重復離心、洗滌步驟三次后，倒掉上層清液后進行干燥，得到Ag₂S粉末；將甲基纖維素溶解，加入Ag₂S粉末，攪拌制備Ag₂S/甲基纖維素復合漿料；利用絲網印刷技術將Ag₂S/甲基纖維素復合漿料印刷在柔性基底上，經干燥后制備出Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜；將印刷好的Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜退火處理，形成柔性Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜。所制備的柔性Ag₂S/MC復合薄膜的熱電性能優異，在熱電發電和制冷器件領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種柔性Ag₂S/MC復合熱電薄膜的制備方法，屬于熱電材料技術領域。

背景技術

隨著全球工業化的高速發展，能源短缺問題日益突出。目前世界約有60％的能量以廢熱的形勢被浪費。熱電材料是通過固體內部載流子的運輸實現熱和電之間相互轉換的一種功能材料。

無機硫屬化合物如(Bi₂Te₃)是傳統的熱電材料，具有優異的熱電性能，但多存在著脆性和剛性問題，限制了它們在柔性熱電領域的應用。實際生產生活過程中多數廢熱熱源的表面都不是平整的，在此背景下為了提高廢熱的回收利用效率，迫切需要設計和制備具有良好柔韌性的復合熱電薄膜，但是目前仍無合適的工藝能大批量制備高性能的柔性復合熱電薄膜。

絲網印刷技術主要是通過刮板對網板上的漿料施加一定的作用力，同時刮板向網板另一端進行移動，漿料在移動中被刮板從網孔中擠壓到基底材料上，于是在基底材料上形成一層薄膜材料，為柔性聚合物基復合熱電材料的開發提供了一種新的工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種柔性Ag2S/甲基纖維素復合熱電薄膜的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種柔性Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1)：Ag₂S粉末的制備：將Na₂S·9H₂O加入去離子水中，攪拌后形成清澈的溶液，然后加入AgNO₃，攪拌后溶液中形成黑色沉淀，接著進行離心，將離心后所得黑色沉淀物用去離子水進行洗滌，重復離心、洗滌步驟三次后，倒掉上層清液后進行干燥，得到Ag₂S粉末；

步驟2)：絲網印刷漿料的制備：將甲基纖維素溶解于溶劑中，然后加入Ag₂S 粉末，攪拌0.5-5h，制備Ag₂S/甲基纖維素復合漿料；

步驟3)：絲網印刷：利用絲網印刷技術將Ag₂S/甲基纖維素復合漿料印刷在柔性基底上，經干燥后制備出Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜；

步驟4)：退火處理：將印刷好的Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜退火處理，形成柔性Ag₂S/甲基纖維素復合熱電薄膜。

優選地，所述步驟1)中Na₂S·9H₂O與AgNO₃的摩爾比為1:2。

優選地，所述步驟1)中離心的時間為5分鐘，轉速為9000轉/分鐘；所述干燥的溫度為70℃，時間為12h。

優選地，所述步驟2)中的溶劑為去離子水、乙二醇和松油醇中的至少一種，溶解時加熱。