[发明专利]一种基于编织P-N型结构的柔性热电纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种基于编织P-N型结构的柔性热电纤维，包括纺织纤维，其特征在于，所述纺织纤维呈正弦结构，所述正弦结构的波峰或波谷均包括P型热电区域(1)和N型热电区域(3)，所述P型热电区域(1)和N型热电区域(3)的交界处设置有导电区域(2)，且导电区域(2)位于正弦结构的波峰和波谷的端点处。

2.根据权利要求1所述的一种基于编织P-N型结构的柔性热电纤维，其特征在于，所述P型热电区域(1)的材料为PEDOT:PSS，所述PEDOT:PSS的质量分数为90-100wt％，且PEDOT:PSS的颗粒粒径为80nm-100nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于编织P-N型结构的柔性热电纤维，其特征在于，所述导电区域(2)使用的导电粘合剂至少包括导电银浆、导电铜浆、导电银墨水中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于编织P-N型结构的柔性热电纤维，其特征在于，所述N型热电区域(3)使用的N型热电材料至少包括硒化铋、硒化锡、石墨烯、多壁碳纳米管/萘酰亚胺混合物中的一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于编织P-N型结构的柔性热电纤维，其特征在于，所述纺织纤维至少包括棉线、涤纶、尼龙、蚕丝、毛线中的一种。

6.一种由权利要求1-5任一项所述基于编织P-N型结构的柔性热电纤维制备的织物。

7.一种由权利要求1-5任一项所述基于编织P-N型结构的柔性热电纤维制备的柔性热电传感器或由权利要求6所述织物制备的柔性热电传感器。

8.一种如权利要求1-5任一项所述基于编织P-N型结构的柔性热电纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、分别制备P型热电溶液和N型热电糊剂；

S2、将纺织纤维循环浸泡在清洗液中，并进行超声清洗；

S3、将步骤S2所得的纺织纤维缠绕在螺纹柱上，以螺纹柱的轴向为中心分成两个对称侧，其中一侧浸泡在步骤S1获得的P型热电溶液中，干燥，获得P型热电区域(1)；

S4、将步骤S3干燥后的纺织纤维的另一侧涂覆上步骤S1获得的N型热电糊剂，干燥，获得N型热电区域(3)；

S5、在P型热电区域(1)和N型热电区域(3)之间交界处涂覆上导电粘合剂，干燥，获得具有P-N型结构的柔性热电纤维。

9.根据权利要求8所述基于编织P-N型结构的柔性热电纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述P型热电溶液通过向PEDOT:PSS溶液中加入溶剂获得，所述溶剂为二甲基亚砜、乙二醇中的一种或二者的混合物，所述N型热电糊剂通过向聚偏氟乙烯中加入N型热电材料获得。

10.根据权利要求8所述基于编织P-N型结构的柔性热电纤维的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述螺纹柱的直径为6-10mm，长度为60-100mm。