
贵州省安顺市2025-2026学年高二下学期7月期末语文试题 学校:_____姓名:_____班级:_____考号:_____ 一、现代文阅读 阅读下面的文字,完成小题。 材料一: 材料科学前沿,一场关于“塑料”与“温差”的美丽邂逅悄然上演。中国科学院化学研究所科研人员携手国内外团队,开发出一种名为“聚合物多周期异质结”(PMHJ)的新材料,能在微小温差下将热能转换为电能,推动了聚合物热电材料的性能跃升。相关成果发表于《自然》杂志。 过去,塑料一直是绝缘体的代名词。直到20世纪70年代,三位科学家发现碘掺杂的聚乙炔具备导电能力,颠覆了传统认知,并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 高性能聚合物热电材料需同时具备高塞贝克系数、高电导率和低热导率,理想模型是“声子玻璃—电子晶体”:像玻璃一样阻止热量传导,又像晶体一样允许电荷自由移动。然而,许多高电导聚合物分子排列局部有序,与理想模型存在差距。过去十多年,全球科学家尝试多种方法,但衡量热电性能的关键参数———热电优值(ZT)一直徘徊在0.5左右,远低于无机材料,制约了该领域发展。 为打破瓶颈,中国科学院化学所朱道本、狄重安团队联合多所高校,创造性提出PMHJ结构。他们用两种不同聚合物构建出周期有序的纳米结构,每层厚度不到10纳米,并有超薄混合界面。这一设计既保证电荷有效传输,又能高效散射声子,使材料更接近理想模型。 研究团队利用“PDPPSe—12”和“PBTTT”两种聚合物及交联剂,构筑了PMHJ薄膜。经氯化铁掺杂后,该薄膜在368K(约95℃)下的ZT值达到1.28,使塑料基热电材料步入ZT超过1.0的时代,性能与商品化无机热电材料在室温区相当。此外,PMHJ结构普适性和加工兼容性好,在柔性供能器件领域潜力巨大,有望推动可穿戴设备和环境能量收集技术的发展。 (摘编自《中国科学报》2024年7月26日《“塑料”与“温差”的美丽邂逅》) 材料二: 你是否想过,一块薄如蝉翼的塑料薄膜,贴在手背上就能利用体温发电?这听起来像科幻片的情节,正加速变成现实。近日,中国科学院化学研究所朱道本院士和狄重安研究员团队在国际顶级期刊《科学》上发表成果:他们研制出一种“千疮百孔”的塑料薄膜,能把热量变成电,其核心性能指标突破1.64,创下了柔性热电材料的新世界纪录。 什么是热电材料?简单说,它能把热量直接变成电,反过来通电还能制冷。冬天你捧着一杯热奶茶,手暖了,奶茶凉了———这就是热量在流动。热电材料能利用这种流动发电,这叫“塞贝克效应”。反过来,给材料通电,它会一头变热一头变冷,这叫“帕尔贴效应”。利用这两种效应,热电器件既能当发电机,又能当小空调,没有污染,不用加燃料。 这项技术意义重大。全球每年有超过60%的能源变成了“废热”———手机发烫、电脑散热、汽车排气管冒烟时白白流失的热量。如果能回收利用,就能提供大量电能。科学家一直希望做出柔软、轻薄、可贴附于人体或曲面的“柔性热电材料”,让人体散发的热量变成随身电源。 然而,这种材料要同时满足两个矛盾的要求:既要像晶体一样让电流畅通(高电导率),又要像玻璃一样不让热量轻易流走(低热导率)———让电子“飙车”,让携带热量的声子“迷路”。这就是“电—热输运的耦合限制”。 说到塑料,大家脑海可能浮现电线皮、塑料袋。但塑料曾经是“绝缘体”的代名词。直到20世纪70年代,三位科学家发现:给一种叫聚乙炔的塑料加点“料”,它居然能像金属一样导电!这一发现打破了“塑料不可导电”的传统认知,他们因此获得2000年诺贝尔化学奖。 聚合物热电材料的优势在于:天生柔软,可随意弯折;能像喷漆一样大面积喷涂,成本极低。相比之下,传统无机热电材料(如碲化铋)虽性能优异,但质地坚硬、价格昂贵,难以贴合皮肤。不过,聚合物也有“软肋 ... ...
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