近日，湖南大學物理與微電子科學學院黃暉輝副教授同美國維克森林大學納米中心、IBM TJ Watson研究中心以及羅格斯大學紐瓦克分校化學系的科學家團隊合作，首  次制備出1T相二維MoS2柔性熱電材料并揭示其優(yōu)良的熱電性能，相關工作發(fā)表在《Nano Energy》(影響因子11.553)上，題目為“Metallic 1T phase MoS2 nanosheets for high-performance thermoelectric energy harvesting”。

二維二硫化鉬具有極高的載流子遷移率、較低的載流子有效質量以及柔性可彎曲等特點，被認為是一種理想的柔性熱電材料。然而，要使機械剝離或化學氣相沉積的2H相二維MoS2獲得大的熱電功率因子，通常需要采用在二維材料的z方向上施加電場以調節(jié)其載流子濃度，這一方案增大了技術難度與成本。

在該工作中，黃暉輝副教授及其合作者采用化學剝離技術大量地制得了1T相二維二硫化鉬S2，通過對材料結構的改造而非外加電場的方法調節(jié)了其載流子濃度，所制得的柔性熱電材料的常溫功率因子達到73.1 μWm-1K-2，超過了多壁碳納米管等已知的大多數柔性熱電材料體系。

該研究成果可用于制備可穿戴柔性熱電電池。熱電電池是一種利用熱電材料的塞貝克效應直接將熱能轉換為電能的技術，它具有無任何運動部件、可靠性高、結構簡單、堅固耐用、壽命長、無噪音、無污染等諸多優(yōu)點。制成柔性、便攜器件后，能夠將人們日常生活中常溫區(qū)的廢熱（如人的體溫、電子設備產生的溫度）持續(xù)地轉換為電能，具有廣泛的應用前景。