开发高性能n型离子热电材料具有重要意义。近日，新加坡国立大学Ouyang Jianyong报道了通过阳离子和阴离子的协同掺杂，离子凝胶从p-型转变为n-型，并极大地提高了n-型离子塞贝克系数。

本文要点：

1) 在75%的相对湿度（RH）下，用三氟甲磺酸银（AgOTf）掺杂可以使由聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯（PVDF-HFP）和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（BMIM:BF4）组成的离子凝胶的离子塞贝克系数从5.52变为−26.4 mV K⁻¹。

2) 通过与抗溶剂法相结合，可以进一步提高TE性能，在91%RH下，ZT_i值可达1.7。这种p型到n型的转换和n型离子塞贝克系数的显著提高可归因于Ag⁺和OTf^-的协同掺杂。Ag⁺可以与BMIM⁺形成络合物，OTf⁻可以与BMIM⁺发生强库仑相互作用。两者都可以延缓BMIM⁺阳离子的迁移，从而增加BMIM⁺和BF4^-的迁移率差异。

参考文献：

Qiujian Le et.al Giant Thermoelectric Performance of N-Type Ionogels by Synergistic Dopings of Cations and Anions Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302472

https://doi.org/10.1002/aenm.202302472