利用离子传导实现热电转换的凝胶热电材料，具有超高的热电系数，是传统热电材料的几百倍甚至上千倍，同时具有良好的柔性以及加工性，在热能收集上表现出巨大的优势与应用前景。离子热电转换主要源于索雷特效应（Soret effect，也称为热扩散效应）与热电化学效应（Thermogalvanic effect，也称为热电流效应）。前者的热电系数很高，但在稳定温差下，无法持续产生电信号；后者热电系数相对较低，但在稳定温差下能够持续产生电能，表现出与传统P/N型热电材料相似的热电特性。因此，后者表现出更加实际的应用前景。而已报道的这类热电凝胶，热电系数、电导率以及比输出功率密度均较低，难以满足实际应用，同时机械性能、使用寿命也有待提高。

图1 热电水凝胶制备及性能优化

图2 热电稳定性与电输出性能研究

  该工作以“Stretchable thermogalvanic hydrogel thermocell with record-high specific output power density enabled by ion-induced crystallization”为题发表在国际知名期刊《Energy & Environmental Science》上。文章第一作者为助理研究员张鼎博士，该研究得到科学技术部与国家自然科学基金委的支持。 

  该工作是马儒军教授团队近期关于高性能柔性热电材料结构设计与应用的最新进展之一。马儒军教授目前为南开大学材料科学与工程学院智能热管理实验室负责人，近年来在主动/被动制冷材料、柔性热电材料与器件、高性能柔性导热复合材料、能源转换材料与器件等多学科交叉领域取得了一系列重要的研究成果，并以通讯或第一作者发表在Science、Chemical Society Reviews、Joule、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Nano Letters、ACS nano等国际知名期刊上。实验室拥有先进的材料制备平台以及电学、热学等测试系统，并围绕国家重点研发计划项目等多项课题，展开新能源与智能热管理技术方向的研究。团队现诚招材料、化学、物理、电子等相关专业背景的博士后，欢迎有志之士将个人简历（pdf）发送至马儒军教授邮箱malab@nankai.edu.cn，邮件标题请注明：“应聘博士后+本人姓名+博士毕业院校”，对于符合要求并通过初审者，将会通知安排面试。招聘启事在岗位招满前有效。