Películas Mecánicamente Robustus y Flexibles de Compuestos Termoeléctricos de Polímero Modulados por Líquido Iónico

Resumen En la última década, los compuestos termoeléctricos (TE) de polímero han experimentado logros explosivos para abordar la generación y utilización de energía. Además del progreso significativo en la mejora del rendimiento TE, la alta propiedad mecánica ha recibido una atención creciente, siendo importante para aplicaciones prácticas en entornos complejos. Sin embargo, el rendimiento mecánico siempre se ha mejorado a expensas del rendimiento TE, y viceversa, lo que plantea un gran desafío. Aquí se reporta la fabricación asistida por líquido iónico (IL) de películas flexibles de compuestos de polímero TE con rendimiento TE y mecánico simultáneamente alto, basados en poli(3,4‐etilenodioxitiofeno):poli(estirensulfonato) (PEDOT:PSS), alcohol polivinílico (PVA) y nanotubos de carbono de pared simple (SWCNTs). El compuesto resultante muestra un alto rendimiento TE con un factor de potencia de 106.1 ± 8.2 µW m −1 K −2 a temperatura ambiente, y una robustez mecánica fuerte con un módulo de tensión de 4.2 ± 0.5 GPa y una resistencia a la fractura de 136.5 ± 10.6 MPa. Es el compuesto TE más mecánicamente robusto conocido con un factor de potencia tan alto en la literatura disponible. El presente estudio proporciona una forma prometedora de ayudar a abordar el problema de largo plazo y difícil de resolver del inferior rendimiento mecánico de los compuestos TE sin comprometer el rendimiento TE.