3月6日，中国科学院化学研究所的研究团队利用国家自然科学基金委、中国科学院还有北京市政府提供的资金支持，在高性能聚合物热电材料的研发上有了突破性进展。他们这次是跟北京分子科学交叉研究平台和分子材料与器件研究测试平台一起合作，主要提出了不规则多级孔热电聚合物（IHP-TEP）。这种薄膜的设计想法很巧妙，跟“声子玻璃-电子晶体”这个理想模型差不多，它把无序和有序这两个矛盾的要求都给满足了。科学家们还发展出了一种新方法，能通过调控聚合物相分离的临界条件，让IHP-TEP薄膜形成独特的结构——孔里面是纳米到微米级别的无序分布，而孔跟孔之间的区域却是分子有序组装的。这个结构有个很大的好处，就是能极大地阻止热量传导，还能让载流子跑得更快。 在之前的研究中，朱道本/狄重安研究团队提出过一个多周期异质组装的思路，虽然提升了热电性能，但这方法有个缺点，就是没法把各种热电参数一起优化好。这次他们换了种新思路：“在无序中创造有序”。他们用PDPPSe-12和PS这两种聚合物做相分离实验，把薄膜做成了两种不同的孔结构。实验结果显示，这种多孔结构能带来很多好处：热导率可以降低72%，同时载流子迁移率也能提升52%。这个团队把功率因子最高做到了772μW·m⁻¹·K⁻²，热导率最低只有0.16W·m⁻¹·K⁻¹。当温度在343K的时候，ZT值达到了1.64，这是个很大的飞跃。 这个材料最大的特点是能用喷涂技术大规模生产大面积薄膜，成本低、柔软度好。这次研究给聚合物热电材料找到了新路子：把电荷输运和声音子散射给分开调控。这对于推动热电塑料和柔性热电器件的发展非常重要。相关论文发表在了Science杂志上（Science 2026, 391, 1063-1069）。 北京分子科学交叉研究平台是北京市第二批重点项目之一，总投资3亿元，占地1.6万平方米。它由中科院化学所和北京怀柔科学城建设发展有限公司共同建造，由市发改委批准立项，怀柔科学城管委会负责实施。