Wet-spinning of CNT/Polymer composites for fiber-based thermoelectric generators

Abstract

고성능 유기 열전 소재를 제작하기 위해 단일벽 탄소나노튜브와 고분자를 용매상에서 잘 혼합하여 페이스트 형태로 만들었고 습식방사를 통해 섬유 형태로 제작하였다. 유기 열전 소재의 성능을 향상 시키기 위하여 탄소나노튜브의 분산력을 높일 수 있는 방법을 제시하였고 또한, 탄소나노튜브를 효과적으로 n형으로 도핑 할 수 있는 도판트와 도핑방식을 제시하여 열전성능을 더욱 향상시켰다. 섬유 형태의 유기 열전 소재를 제작하여 그 성능을 높이고 다양한 형태의 소자를 제시하여 열전 발전기로서의 잠재력과 응용성을 확인하였다.; High-performance thermoelectric composite fibers were prepared via simple wet-spinning of single-walled carbon nanotube (SWCNT)/polymer pastes using a common solvent/coagulation system. By improving the content and dispersion state of SWCNTs in the composite fibers, the thermoelectric performance could be effectively enhanced. With n-type doping of SWCNTs using n-type dopant, high-performance n-type SWCNT/polymer composite fibers were prepared. The electric power generation capability of an organic thermoelectric generator with the p- and n-type composite fibers was confirmed.