随着物联网的发展，为无线传感器和设备供电的可持续解决方案被认为很重要。例如，热电发电机能够将废热转化为电能，可以提供一种可持续的解决方案。世界各地的研究人员一直在研究这样的解决方案。

　　由日本奈良科学技术研究所(NAIST)的Masakazu Nakamura领导的一个研究小组也一直在研究柔性可穿戴热电发电机，这种发电机通过将碳纳米管(CNTs)纳米材料缝入织物中，从人体热量中产生电能。

　　有效的热电材料具有高导电性、高电流和大塞贝克系数的特点，通过温差产生电压。碳纳米管可以满足这些要求。它们的灵活性和高机械强度也使它们有望用于各种TE应用。然而，碳纳米管的高导热性限制了其TE性能。

　　为了降低其导热性，碳纳米管分散在溶液中，可以与其他材料结合。然后使用湿纺工艺将这种分散体纺成碳纳米管纱线。然而，传统的分散方法经常缠绕纳米厚的碳纳米管长丝，这降低了它们的导电性和热电性能。

　　然而，现在，在《ACS应用纳米材料》上发表的一项研究中，Nakamura和一名博士生Anh N. Nguyen以及其他来自NAIST的成员，介绍了一种分散碳纳米管的新方法。通过使用甘油作为分散剂和聚氧乙烯(50)硬脂酰醚作为表面活性剂(一种用于改善液体扩散和润湿性能的物质)，研究人员实现了碳纳米管束排列整齐的碳纳米管纱线。

　　Nakamura说:“我们引入了一种低成本、快速、环保的方法来开发柔性和织物型可穿戴热电设备。”

　　甘油的高粘性使其成为均匀分散碳纳米管的优良介质，而表面活性剂可防止碳纳米管在分散过程中团聚。带有氧乙烯基团的表面活性剂也通过进入碳纳米管束之间来阻碍热传递。

　　表面活性剂的浓度是至关重要的，因为它影响碳纳米管分散体的导热性和导电性。在测试了不同表面活性剂浓度(3%、4%和5%)下碳纳米管的性能后，研究人员发现，当表面活性剂浓度为3%时，与含有甘油和碳纳米管的溶液结合使用时，效果最好。该工艺只花了3个小时就完成了，并且使用了环保化学品，生产出了直径为8纳米的碳纳米管束高度排列的碳纳米管纱线，碳纳米管束之间有表面活性剂。

　　排列碳纳米管通常会增加导电性和导热性。然而，通过将表面活性剂分子夹在碳纳米管束之间，研究人员能够抑制热传输。该碳纳米管纱线的功率因数(反射性能)为242 μW m?1 K?2，是以前使用离子液体作为分散剂的方法得到的碳纳米管纱线的3倍。

　　Nakamura解释说:“高性能的关键是解开原始碳纳米管材料的纠缠，并在从分散中旋转时增加碳纳米管的定向程度。”

　　因此，提出的新方法有望提高碳纳米管材料从纱线到薄膜和体结构的热电性能。