تولید جریان الکتریکی از حرارت اتلافی با استفاده از نانوکامپوزیت حاوی مواد ترموالکتریک

ترموالکتریک علم تبدیل گرما به انرژی الکتریکی و یا به طور معکوس، تبدیل انرژی الکتریکی به گرمایش یا سرمایش است. ترموالکتریک این امکان را فراهم می آورد که انرژی حرارتی اتلافی را بتوان به صورت انرژی الکتریکی با ولتاژ پایین برای مصارفی نظیر باطری تلفن های همراه، صفحات نمایشگر، تجهیزات الکترونیکی کوچک و نظایر آن ها ذخیره کرد. در سال های اخیر تولید یک ژنراتور ترموالکتریک پوشیدنی که بتواند از حرارت بدن انسان استفاده کند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این سیستم ها قابلیت استفاده به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر سبز را دارا هستند. در این پژوهش، خواص ترموالکتریک منسوج پوشش داده شده با پلی وینیلین پیرولیدون/ نانو لوله های کربن/ نانو ذرات اکسید مس مورد بررسی قرار گرفته است. برای ایجاد محلول پوشش دهی همگن از حمام فرا صوت و همزن مغناطیسی استفاده شد. بررسی خواص ترموالکتریک با ارزیابی دو شاخص رسانایی الکتریکی و ضریب سیبک صورت گرفت. اندازه گیری شاخص های رسانایی الکتریکی و ضریب سیبک به ترتیب با استفاده از دستگاه 4 پروب و مدار طراحی شده در آزمایشگاه صورت گرفت. نتایج ارزیابی ها نشان می دهد، مخلوط 20:20 (درصد وزنی) به ترتیب از نانو لوله کربن (CNT) و نانو ذرات مس (CuO) برای پارچه پوشش داده با ضریب سیبک برابر با µVK-1 6/17 و رسانایی الکتریکی برابر با S cm-1 104×489/5 دارای بهترین خواص ترموالکتریک است.

Keywords:

انرژی سبز , ترموالکتریک , ضریب سیبک , نانو ذرات اکسید مس , نانو لوله کربن