人类生产、生活过程中有超过一半的能量以废热形式耗散在环境中，其中三分之二为温度低于130 ºC的低品位热能。高效回收此类废热对提高能源使用效率、可持续发展具有重要意义。热电材料可以直接将热能转化为电能，是回收低品位热能最为有效的技术手段。然而，传统的电子热电材料（包括半导体、半金属和本征导电聚合物）依靠电子在温度梯度下输运，其塞贝克系数仅有几十至几百μV K -1，而进一步提高其塞贝克系数不可避免地导致其电导率的下降，从而降低其热电优值（ZT）。相较于传统的热电材料，离子热电材料（例如准固态离子凝胶和液体电解质）有可以达到100-101 mV K-1的高热电压和较低的热导率而备受关注。但离子热电材料的电导率通常远小于电子热电材料，因此它们的热电优值也不是很高。进一步提高离子热电材料的热电压与电导率对于开发高性能离子热电器件至关重要。

最近，新加坡国立大学欧阳建勇教授团队通过阳离子掺杂显著提高离子凝胶的热电压，从而提高其整体的热电优值。通过PVDF-HFP提供的固体网络结构来固定离子液体（EMIM:DCA），构筑了具有高热电性能的离子凝胶。他们发现将离子凝胶进行Na +掺杂，可以通过Na +对DCA -较强的库伦吸引力，甚至形成复合物，来增加了离子凝胶中阴、阳离子的迁移率差值，从而显著提高离子凝胶的热电压。在85%相对湿度时， 0.5 mol% 的Na +掺杂度可以将离子凝胶热电压从34.8 mV K -1提高至平均值45.0 mV K -1，而最高值可达48.3 mV K -1，这是迄今为止离子热电材料最高的热电压。同时使用乙醇作为反溶剂控制固体网络结构来提高离子凝胶的电导率，可以得到离子电导率为19.4±0.3 mS cm-1，热电压为43.8±1.0 mV K-1，热导率为0.183 W m-1 K-1的高性能离子凝胶，其热电优值（ZTi）高达6.1（图1）。这是离子热电材料最高的ZTi值（图2），远高于以往的记录。