我国科学家在高性能聚合物热电材料领域取得重大突破，相关成果已发表于国际顶级学术期刊《Science》。研究团队通过创新材料设计策略，成功开发出具有独特结构特征的不规则多级孔热电聚合物（IHP-TEP）材料，实现了热电性能的显著提升。
该研究由中国科学院化学研究所朱道本/狄重安团队与张德清课题组联合完成，依托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开展。研究团队突破传统"声子玻璃-电子晶体"设计理念的矛盾性限制，提出"无序中创造有序"的创新思路，通过发展聚合物的相分离临界调控方法，构建出具有"多孔无序-狭道有序"特征的薄膜材料。这种特殊结构使纳米至微米级的多尺度无序孔结构与孔间区域的有序分子组装形成协同效应，在有效抑制热振动传播的同时大幅提升载流子迁移率。
实验数据显示，采用PDPPSe-12和PS两种聚合物构筑的多孔薄膜展现出多重声子散射机制，热导率较传统材料降低72%，载流子迁移率最高提升52%。优化后的薄膜功率因子达772μW·m⁻¹·K⁻²，343K时ZT值突破1.64，创下聚合物热电材料性能新纪录。更值得关注的是，该材料可通过喷涂技术实现大面积制备，在柔性发电与制冷器件领域展现出广阔应用前景。
这项突破性成果建立了电荷输运与声子散射解耦调控的新范式，为开发高性能热电塑料及其柔性器件提供了全新路径。研究团队通过精准调控聚合物的相分离过程，实现了材料无序性与有序性的协同优化，成功逼近分子材料的本征性能极限。该成果发表于《Science》2026年第391卷1063-1069页，标志着我国在有机热电材料领域达到国际领先水平。
作为支撑该研究的重要基础设施，北京分子科学交叉研究平台由中科院化学所与北京怀柔科学城建设发展有限公司共同建设，项目总投资3亿元，建筑面积1.6万平方米。该平台聚焦分子科学前沿领域，为跨学科研究提供了世界一流的实验条件，此次突破正是其建设成效的生动体现。
