祝贺中国科学家在高性能聚合物热电材料研制方面取得重要进展

随着可穿戴电子、物联网传感器、柔性能源器件的快速发展，柔性热电材料因其可实现低温废热、人体体温与电能的直接转换，成为能源领域的研究热点。共轭聚合物具有质量轻、机械柔性优异、溶液可加工性强、易于大面积制备等突出优势，被视为柔性热电的理想候选体系。

然而，传统致密聚合物热电薄膜存在难以突破的瓶颈：一方面分子链堆积无序、晶域尺寸小，导致载流子迁移率低、电导率不足；另一方面聚合物内部声子传输路径连续，晶格热导率难以有效抑制，使得热电优值（ZT）普遍偏低，远不能满足实用化需求。如何在保持材料柔性的前提下，协同优化电导率、塞贝克系数并降低热导率，是柔性有机热电领域亟待解决的关键科学问题。

近日，全球材料科学与能源领域迎来一项里程碑式突破 ——中国科学院化学研究所朱道本院士、狄重安研究员团队在国际顶级期刊《Science》上发表重磅成果：Irregular hierarchical porous polymer films for high-performance flexible thermoelectrics（不规则多级孔聚合物薄膜用于高性能柔性热电）。该研究一举攻克柔性聚合物热电领域长期存在的科学难题，为新一代柔性能源技术开辟了全新路径。

此次团队提出的不规则多级孔聚合物薄膜（IHPTEP），从结构本源实现关键突破。材料呈现 “多孔无序狭道有序” 独特特征：跨尺度、非规整的孔道网络构建多重声子散射中心，使晶格热导率大幅降低 72%，最低仅 0.16 W?m?1?K?1；同时孔壁限域效应驱动共轭分子链高度有序组装，载流子迁移率显著提升 52%，实现电导率与塞贝克系数协同优化，功率因子高达 772 μW?m?1?K?2。

在 343 K 测试条件下，该材料热电优值 ZT 突破 1.64，刷新柔性聚合物热电同温区世界纪录，性能超越传统有机体系并比肩高端柔性无机材料，真正实现 “声子强散射、电子高传输” 的理想热电输运状态。更具价值的是，材料在反复弯曲循环中保持性能稳定，兼顾超高热电效率与优异机械柔性，为柔性器件长期可靠服役提供坚实保障。

这项成果不仅破解了柔性热电 “电热输运矛盾” 的科学难题，更建立了无序结构调控分子有序与热电性能的全新范式，将推动柔性热电从实验室研究加速走向产业化应用，为可穿戴能源、低品位热能利用、柔性电子热管理等领域注入核心动力。

作为薄膜热电性能表征的核心仪器，林赛斯薄膜综合物性分析仪（LINSEIS，TFA）以3ω 法测热导率、范德堡法测电导率、同步塞贝克系数测试的一体化方案，为贵团队精准获取面内热导率、电导率、塞贝克系数、载流子迁移率等关键参数提供了可靠数据支撑，助力团队厘清 “多孔结构 — 输运机制 — 热电性能” 的构效关系，为这一里程碑成果的发表筑牢了实验基础。我们深感荣幸，TFA 仪器能参与并见证这一世界级突破，也印证了精准表征技术对前沿材料创新的关键支撑价值。

未来，林赛斯将继续以专业服务与精准测试能力，陪伴更多科研团队探索材料科学的未知边界，助力一项项从 “0 到 1” 的原创突破走向现实应用。我们坚信，这项里程碑式工作只是开端，柔性热电的广阔未来正徐徐展开。

再次向朱道本院士、狄重安研究员及整个团队致以最崇高的敬意与最诚挚的祝福！愿你们在有机电子与柔性能源的征途上继续勇攀高峰、屡创辉煌，让中国智慧持续闪耀于世界科技前沿！