熱電材料可以通過塞貝克效應直接把工業，交通及生活用電過程中產生的廢熱轉化為電能，在可以大幅提高發動機對能源的利用效率的同時，還擁有低成本，易維護，長壽命等一系列優勢，對解決目前人們所面對的能源短缺與環境污染，助力我國雙碳戰略擁有著不可估量的價值。所以開發高性能熱電材料一直是目前世界各大國相互競爭的制高點之一。相較傳統無機熱電材料，分子熱電材料在轉化性能上具備巨大理論優勢，同時因為其柔韌性高，綠色環保，量產價格低廉等特點，讓它可以有潛力在多領域取代無機熱電材料或與無機熱電材形成互補，在余熱回收再利用方面起到巨大作用。本次報告將介紹我們近幾年在分子熱電材料研發方面取得的進展。高效能的分子熱電材料需要具備三項特性：高電導率，高塞貝克常數，低熱導率。我們通過分子軌道設計，利用分子室溫下量子干涉特性實現分子電導率與塞貝克常數的優化；通過改變分子-電極接觸基團及接觸角度，實現對分子-電極費米能級相對位置與塞貝克常數的調控；利用π-π堆疊，金屬配位鍵等弱耦合手段實現聲子界面散射，降低分子熱導率；通過多元化技術手段，實現分子熱電效能最大化。
