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利用離子傳導實現熱電轉換的凝膠熱電材料，具有超高的熱電系數，是傳統熱電材料的幾百倍甚至上千倍，同時具有良好的柔性以及加工性，在熱能收集上表現出巨大的優勢與應用前景。離子熱電轉換主要源于索雷特效應（Soret effect，也稱為熱擴散效應）與熱電化學效應（Thermogalvanic effect，也稱為熱電流效應）。前者的熱電系數很高，但在穩定溫差下，無法持續產生電信號；后者熱電系數相對較低，但在穩定溫差下能夠持續產生電能，表現出與傳統P/N型熱電材料相似的熱電特性。因此，后者表現出更加實際的應用前景。而已報道的這類熱電凝膠，熱電系數、電導率以及比輸出功率密度均較低，難以滿足實際應用，同時機械性能、使用壽命也有待提高。

圖1 熱電水凝膠制備及性能優化

圖2 熱電穩定性與電輸出性能研究

  該工作以“Stretchable thermogalvanic hydrogel thermocell with record-high specific output power density enabled by ion-induced crystallization”為題發表在國際知名期刊《Energy & Environmental Science》上。文章第一作者為助理研究員張鼎博士，該研究得到科學技術部與國家自然科學基金委的支持。 

  該工作是馬儒軍教授團隊近期關于高性能柔性熱電材料結構設計與應用的最新進展之一。馬儒軍教授目前為南開大學材料科學與工程學院智能熱管理實驗室負責人，近年來在主動/被動制冷材料、柔性熱電材料與器件、高性能柔性導熱復合材料、能源轉換材料與器件等多學科交叉領域取得了一系列重要的研究成果，并以通訊或第一作者發表在Science、Chemical Society Reviews、Joule、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Nano Letters、ACS nano等國際知名期刊上。實驗室擁有先進的材料制備平臺以及電學、熱學等測試系統，并圍繞國家重點研發計劃項目等多項課題，展開新能源與智能熱管理技術方向的研究。團隊現誠招材料、化學、物理、電子等相關專業背景的博士后，歡迎有志之士將個人簡歷（pdf）發送至馬儒軍教授郵箱malab@nankai.edu.cn，郵件標題請注明：“應聘博士后+本人姓名+博士畢業院校”，對于符合要求并通過初審者，將會通知安排面試。招聘啟事在崗位招滿前有效。