[发明专利]导电复合材料以及包含该材料的热电装置

权利要求书

1.一种导电复合材料，其包含：

导电聚合物，和

至少一种涂覆有保护剂的金属纳米粒子，

其中所述保护剂包含化合物，所述化合物具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有所述导电聚合物分子主链的至少一部分，所述第二部分与所述至少一种金属纳米粒子相互作用。

2.根据权利要求1所述的导电复合材料，其中所述导电聚合物选自聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯乙烯撑、聚噻吩乙烯撑以及它们的衍生物。

3.根据权利要求2所述的导电复合材料，其中所述导电聚合物包括聚苯胺，并且所述保护剂选自4-氨基苯硫酚、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、2-氨基苯磺酸、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、2-氨基苯甲腈、3-氨基苯甲腈、4-氨基苯甲腈、2-氨基苯乙腈、3-氨基苯乙腈、4-氨基苯乙腈、N-苯基-1，2-苯二胺、N-苯基-1，4-苯二胺、或N-乙烯基吡咯烷酮与N-苯基-N′-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)-对苯二胺的共聚物。

4.根据权利要求2所述的导电复合材料，其中所述导电聚合物包括聚噻吩或聚噻吩乙烯撑，并且所述保护剂选自3-(2-噻吩基)-DL-丙氨酸、4-(2-噻吩基)丁酸、2-(2-噻吩基)乙醇、2-(3-噻吩基)乙醇、2-噻吩乙酸、3-噻吩乙酸、2-噻吩乙腈、2-噻吩甲腈、2-噻吩甲酰胺、2-噻吩羧酸、3-噻吩羧酸、2-噻吩羧酸肼、2，5-噻吩二羧酸、2-噻吩乙胺、2-噻吩乙醛酸、2-噻吩丙二酸、2-噻吩甲醇或3-噻吩甲醇。

5.根据权利要求2所述的导电复合材料，其中所述导电聚合物包括聚吡咯，并且所述保护剂选自吡咯-2-羧酸或1-(2-氰乙基)吡咯。

6.根据权利要求2所述的导电复合材料，其中所述导电聚合物包括聚苯乙烯撑，并且所述保护剂选自苯甲酸、苯硫酚、苯磺酸、3-乙烯基苯甲酸或4-乙烯基苯甲酸。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的导电复合材料，其中所述金属纳米粒子包括金、铂、钯、银、铑、镍、铜、锡或它们的合金。

8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的导电复合材料，其中所述保护剂和所述纳米粒子的摩尔比为0.1至50。

9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的导电复合材料，其中基于所述导电聚合物的重量，所述金属纳米粒子存在的量为0.01重量％或更多。

10.一种热电装置，包括：

(a)耐热基底；

(b)第一热电材料，所述第一热电材料包含导电材料，所述导电材料包含导电聚合物和至少一种涂覆有保护剂的金属纳米粒子，所述保护剂包含第一部分和第二部分，所述第一部分具有所述导电聚合物分子主链的至少一部分，所述第二部分与所述至少一种金属纳米粒子相互作用，其中所述第一热电材料以薄膜形式被设置在所述基底上，

(c)第二热电材料，所述第二热电材料包含n型半导体或金属，其中所述第二热电材料以薄膜形式或线材形状被设置在所述基底上，其中所述第二热电材料与所述第一热电材料相邻并且与之间隔开，并且其中所述第一热电材料和所述第二热电材料一起构成单元热电偶，和

(d)导电材料，所述导电材料与所述第一热电材料的端部和所述第二热电材料的端部电连接，从而形成电路，其中所述第一热电材料和所述第二热电材料交替串联电连接，并且所述电路的两端均为开路。

11.根据权利要求10所述的热电装置，其中所述导电聚合物为聚苯胺。

12.根据权利要求10或权利要求11中任一项所述的热电装置，其中所述基底为柔性的。