Improving Thermoelectric Performance of n‐Doped Semiconductive Polymer by Lowering the Electrostatic Potential of Dopant Counterions

材料科学 掺杂剂 兴奋剂 热电效应 反离子 聚合物 热电材料 纳米技术 光电子学 工程物理 化学工程 复合材料 离子 有机化学 热力学 热导率 化学 物理 工程类
作者
Nuo Chen,Jun Zhao,Dong Su,Yang Xiang,Weimin Wang,Chun Zhan,Jianfeng Lu,W. Zang,Xianli Su,Shengqiang Xiao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202520577
摘要

Abstract n‐Doping plays a pivotal role in controlling charge carrier density and charge transport characteristics for thermoelectric polymers to achieve required performance. A fundamental challenge, however, arises from the strong Coulombic binding between dopant counterions (cations) and polymer polarons formed during doping, which significantly limits charge carrier generation and polaron delocalization. Molecular strategies on modulating the counterion‐polaron distance to weaken Coulombic interactions are thereof essential to overcome this limitation. Theoretical considerations suggest that rationally reducing the electrostatic potential (ESP) of n‐dopant counterions could promote their spatial separation from the polymer backbone, thereby mitigating Coulombic interactions. To address this, a series of julolidine functionalized benzimidazole n‐dopants bearing 0, 1, and 2 methoxy groups with tunable ESPs, compared with prototypical N‐DMBI, are organized by integrating requisite compatibility and electronic properties. Experimental and theoretical calculation results reveal that the implementation of these dopants on the model n‐type polymer ThDPP‐CNBtz successfully regulates the Coulombic interactions between counterions and polymer polarons. Notably, the thermoelectric performance exhibits a systematic enhancement with decreasing dopant counterion surface potentials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
潇洒馒头发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
yyw完成签到 ,获得积分10
4秒前
shin完成签到,获得积分10
6秒前
小闵完成签到,获得积分10
6秒前
包容友儿完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Huijiawafanshu完成签到,获得积分10
7秒前
小伊发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
执着完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
15秒前
思源完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
刘青青发布了新的文献求助30
20秒前
YZJing发布了新的文献求助10
20秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
22秒前
唐泽雪穗应助科研通管家采纳,获得20
22秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
bluecedar完成签到,获得积分10
25秒前
乐观慕山完成签到 ,获得积分10
26秒前
SciGPT应助张洁琳采纳,获得20
27秒前
枫树狐狸发布了新的文献求助10
27秒前
E10100发布了新的文献求助10
28秒前
花开花落发布了新的文献求助10
29秒前
肖珂完成签到,获得积分10
29秒前
科研通AI6应助cocopan采纳,获得10
30秒前
然r完成签到,获得积分10
32秒前
liusui完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
36秒前
lucky完成签到,获得积分10
38秒前
影子发布了新的文献求助10
39秒前
liyuze完成签到,获得积分10
39秒前
丁真人关注了科研通微信公众号
40秒前
丹丹子完成签到 ,获得积分10
42秒前
Ann完成签到,获得积分10
42秒前
恣意完成签到 ,获得积分10
48秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
François Ravary SJ and a Sino-European Musical Culture in Nineteenth-Century Shanghai 500
The Handbook of Communication Skills 500
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
Educational Research: Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Qualitative Research 460
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4796590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4116858
关于积分的说明 12736069
捐赠科研通 3846672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2119774
邀请新用户注册赠送积分活动 1141896
关于科研通互助平台的介绍 1031410