综述：用于热电能量转换的离子凝胶：材料设计策略与应用前景的综述

《Energy & Fuels》：Ionogels for Thermoelectric Energy Conversion: A Critical Review of Materials Design Strategies and Application Prospects

离子凝胶基热电材料通过分子设计、复合结构优化及多功能特性提升，突破离子传输效率低、机械强度不足和环境敏感等瓶颈，重点研究离子-聚合物相互作用机理与高迁移率离子导体协同效应，提出抗冻、自愈及可重复利用的下一代材料解决方案，拓展至柔性电子、废热回收等应用领域。

　　

这篇综述及时而全面地概述了基于离子凝胶的热电材料这一快速发展的领域，强调了它们在推动柔性及可持续能源收集技术方面的潜力。文章重点讨论了分子设计策略、复合结构以及能够提升关键性能参数（包括离子热电势、离子导电性和机械稳定性）的多功能特性。与以往的研究不同，本文结合了高级掺杂技术、混合填料的使用以及聚合物基体工程，以解决长期存在的挑战，如离子传输效率低、机械强度不足以及易受环境降解等问题。综述的核心主题是对离子-聚合物相互作用的基本理解，以及用于预测和优化这些过程的理论原理。通过研究这些机制，文章为提高能量转换效率（即热电优值ZT）提供了指导，这是实现高性能离子热电材料的关键步骤。讨论还涵盖了新兴应用领域，包括柔性可穿戴热电发电机、低品位废热回收以及需要高适应性和可靠性的软电子器件。现有的热电材料通常较为脆且塞贝克系数较低，限制了其实际应用。为克服这些障碍，综述重点介绍了下一代离子凝胶的最新进展，这些新型离子凝胶具备抗冻性能、自修复能力和可重复使用性，能够在多样化和恶劣的环境条件下稳定运行。最后，综述指出了开发可持续、高性能离子热电器件所需的关键研究方向，强调了将基础科学见解与应用驱动设计相结合的重要性。通过将现有研究与该框架进行对比，本文突显了其新颖性和对科学界及工业界的价值，这两个领域都致力于推进柔性、高效且环境友好的能源收集技术的发展。