随着不可再生化石能源消费量的不断增加,其造成的能源问题和环境问题日益严重。因此,非常需要清洁能源以确保可持续的电力供应。热电材料是一类通过载流子传输将热能直接转换为电能的功能材料,为可持续电力供应提供了独特的解决方案。对于传统无机热电材料的研究己经取得了巨大进步,但其刚性和脆性使其难以与复杂形状的热源实现理想接触,限制了其大规模应用。近年来,柔性纳米复合材料为传统热电材料的进一步发展提供了新的方向。本文采用细菌纳米纤维素作为分散介质辅助分散Bi₂Te₃颗粒,制备均匀、稳定的Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素复合热电墨水,研究了其热电性能。采用内部渗透和表面涂布技术将Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素复合热电墨水与纸基材料结合构建了柔性热电器件,研究了其输出性能并阐明了细菌纳米纤维素与Bi₂Te₃的结合机制及其在纸基材中的渗透机理,主要研究结果如下:（1）采用经TEMPO氧化处理的细菌纳米纤维素与高塞贝克系数Bi₂Te₃粉末复合制备了高性能Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素复合热电墨水。细菌纳米纤维素有助于Bi₂Te₃颗粒均匀、稳定分散。Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素复合墨水具有优异的热电性能,当细菌纳米纤维素含量为1 wt.%时,其电导率为90.91 S/cm,热导率为0.3 W/m K。P型和N型Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素复合材料的Seebeck系数分别为63.3μV/K和-33.8μV/K。（2）使用针叶木纸浆纤维抄造了不同紧度的原纸基材,在原纸内部和表面分别采用Z向渗透和涂布的方法与Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素热电墨水进行复合构建了纸基柔性热电器件。其中,含有5个热电单元的透明纸基热电发电机在60 K的温差时开路电压和最大输出功率分别为22.34 m V和174.62 n W。基于Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素涂层的平面纸基热电器件的开路电压为34.65 m V,最大输出功率为561.34 n W。纸基热电器件具有优异的柔韧性和机械稳定性,经20 mm的弯曲半径和1000次的弯曲循环后,两种热电器件的内阻变化均小于10%。（3）采用SEM、显微CT和X射线光电子能谱观察了Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素纸基热电材料的表面形貌和元素分布。对于Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素来说,细菌纳米纤维素在干燥过程中形成薄膜状的三维网络结构,这些纤维素网络分布于Bi₂Te₃颗粒中与其紧密结合形成了热电颗粒之间良好的导电互联。对于Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素纸基热电材料来说,纸浆纤维相互交织形成三维网络骨架,Bi₂Te₃颗粒均匀分布在纤维骨架之中。纤维网络的机械截留作用以及纤维素的氢键结合作用产生协同效应使Bi₂Te₃颗粒均匀分布在纤维网络中,Bi₂Te₃/细菌纳米纤维素热电墨水通过毛细管作用在纸张内部形成了有效的热电连接。