Advancing the Mechanical and Thermoelectric Properties of Geopolymers for Sustainable Architectureh
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Abstract Given the increasing global carbon emissions, the energy crisis, and the pressing need for sustainability, this research study focuses on thermoelectric (TE) geopolymer composites (GC) as multi‐functional construction materials. The research investigates the electron and ion‐driving transport mechanisms in TE of GCs, considering the influence of the Soret effect. The enhancement of TE properties through additives, including Fe₂O₃ nanoparticles, graphene nanoplatelets (GNPs), and poly(2,3‐dihydrothieno‐1,4‐dioxin)‐poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), is thoroughly explored. In this study, the samples GG exhibit higher TE power factors ( PF ), achieving values of 0.84 µWm −1 K −2 . This may be attributed mainly to the higher electronic and ionic conductivity of the π ‐bond, along with improved Seebeck coefficients resulting from the tetrahedral geopolymeric framework. Meanwhile, this research investigates the relationship between ionic thermoelectricity and conductivity, as well as the influence of porosity on the Soret effect. It reveals that in porous materials like geopolymers, the levels of ionic and electronic conductivities are comparable. However, electronic conductivity prevails beyond the threshold of conductive additive permeation. This dual ionic‐electronic regulation of TE properties underscores the significant potential of geopolymers for enhanced energy harvesting applications.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Advancing the Mechanical and Thermoelectric Properties of Geopolymers for Sustainable Architectureh
- Date Crossref
- 27/04/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Southeast University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Technische Universität Darmstadt pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanjing Tech University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Technology Sydney pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Anhui Conch Group Co. Ltd. Wuhu 241000 China pays non établi dans la noticeEntreprise
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Institute of Construction and Building Materials Technical University of Darmstadt Franziska‐Braun‐Str 7 64287 Darmstadt Germany pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Materials and Resources Department of Materials and Earth Sciences Technical University of Darmstadt 64287 Darmstadt Germany pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Southeast University, Technische Universität Darmstadt et Nanjing Tech University, avec 4 autres affiliations.
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