热电技术可将热能直接转换为电能，已成为一种颇具前景的替代能源。值得注意的是，该技术可高效地将体热转化为电能，在可穿戴电子产品领域备受关注。

然而，大多数热电材料的结构致密，导致透湿性极低。在实际应用中，透湿性不足会滞留热量和湿气，促进细菌生长并可能导致皮肤病变。因此，开发具有优异透湿性的热电材料至关重要。

中国南京工业大学材料科学与工程学院宗鹏安团队最近开发出具有优异热电性能和透湿性的 CF/Sb 2 Te 3 (CF/Bi 2 Te 3 ) 薄膜。通过电沉积实现的碳纤维内部交联核壳结构增强了电导率。

此外，复合薄膜的电磁干扰屏蔽效能 (EMI SE) 也显著提高。该薄膜随后被应用于传感器，展现出有效的触觉和呼吸感应能力。

该团队于 2024 年 6 月 5 日在《先进陶瓷杂志》上发表了他们的研究成果。

研究人员以碳纤维(CF)为基体材料，采用电沉积法在CF上生长Sb 2 Te 3和Bi 2 Te 3，通过改变沉积库仑、沉积电位等参数研究薄膜性能。纤维内径增大，有利于载流子运动，显著提高电导率和热电性能，复合薄膜的功率因数比CF基体高300倍。

热电材料电沉积后，纤维柱直径的大幅增加使得周围孔径减小，导致透湿率较CF降低5%，但仍超过3000gm −2 day −1，在各种机理的作用下，复合薄膜的EMI屏蔽效能(EMI SE)最高可达93 dB。

热电材料电沉积后，由于纤维柱直径明显增加，周边孔隙减少，透湿率仅比CF低5%，超过3000gm −2 day −1，由于内部纤维结构的作用，复合薄膜的EMI SE可达93 dB。

此外，研究人员还选取性能最优的复合薄膜进行传感器集成，应用于触觉传感和呼吸传感等应用，展示了该传感器的实际应用场景，并测试了其循环性能，证实该传感器表现出优异的稳定性。