一类含有卟啉骨架结构的有机共轭聚合物及其制备方法与应用【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称：《一类含有卟啉骨架结构的有机共轭聚合物及其制备方法与应用》
专利号：ZL202210901321.3
二、应用领域
本发明涉及有机材料领域，尤其涉及一类含有卟啉骨架结构的有机共轭聚合物及其制备方法与应用。
三、专利说明
1、摘要：
本发明公开一类含有卟啉骨架结构的有机共轭聚合物及其制备方法与应用。本发明设计并合成了一类主链含有卟啉骨架结构的有机共轭金属有机聚合物，将具有高度 π 共轭体系、高结构稳定性、易加工的卟啉类结构与噻吩类基团相连接，进一步增强材料结构的共轭性能。将其与单壁碳纳米管(SWCNT)进行复合，通过调整含有卟啉骨架结构的有机共轭聚合物与SWCNT形成的复合薄膜中SWCNT的负载率，可以得到具有较高热电性能的薄膜材料，最高PF值为400.11 μ W m‑1K‑2。
2、背景：
热电材料 (又称温差电材料)是一类通过塞贝克 (Seebeck)效应和帕尔贴(Peltier)效应实现热能和电能相互转化的功能材料。在实际应用中，材料热电性能主要通过无量纲的ZT值(热电优值)进行衡量:ZT＝S2σT/κ，其中S是Seebeck系数，σ是电导率，κ为热导率，T为绝对温度。要想获得高ZT值热电材料，需将材料热导率降到极限，同时保持良好的电导率和热电势(由温差产生的电压)，并提高Seebeck系数。热电材料一般分为无机热电材料和有机聚合物热电材料。我国以上海硅酸盐所陈立东研究员和中科院化学所朱道本院士为代表的团队在该领域取得了很多代表性成果。目前为止，国际上报道的无机和有机热电材料最高ZT值分别为2.6(923K)和0.42(298K)。当下的高性能热电材料研究主要集中在无机半导体化合物诸如Bi2Te3，PbTe‑AgSbTe2(ZT＝2.1，800K)和SnSe(ZT＝2.6，923K)等，这是由于其独有的高导电性、高Seebeck系数，以及可通过掺杂方式调控导电率和热电效应的优势。然而，由于其制作成本较高、材料种类匮乏、可加工性差且毒性较高等缺点限制了其大面积发展与应用。虽然最近这些无机材料在量子线、量子点、薄膜、超晶格等领域有所突破，但这些低维度体系的合成与量产仍然存在挑战，同时其热电性能难以直接表征且成本不菲。
由于有机热电材料如导电聚合物固有的低热导率(0.2‑0.4W·mK‑1)、导电性能可调及高热电效应常数等优势，成为热电领域一类新型材料。此外，有机热电材料由于具有良好的溶液可加工性，可通过溶液法实现有机热电器件大面积低成本的制作。
四、相关文件下载
专利证书：/UploadFiles/20240117/20240117161180528052.pdf
专利详情：/UploadFiles/20240117/20240117161139403940.pdf
