非钴基氧化物热电材料研究进展

氧化物热电材料以其独特的优点倍受人们的关注。本文概述了非钴基氧化物热电材料的研究现状,分析了影响提高其热电性能的主要因素,并指出了该类氧化物的未来发展方向。     

氧化物热电材料的研究与进展

介绍了热电材料的基本原理,着重分析了几种p型氧化物热电材料的研究现状,阐述了氧化物热电材料在发电方面的应用前景和提高材料品质因子(Z)的紧迫性.     

Bi2Te3基热电材料的研究现状及发展

热电材料是能将热能和电能直接相互转化的功能材料,它的出现为解决能源紧缺和环境污染提供了广阔的应用前景.从理论和实验两个方面对Bi2Te3基热电材料近年来国内外的研究现状及发展进行了简要介绍和评述,并指出了今后的发展方向.在理论上主要基于能带理论、半导体超晶格以及密度泛函理论去寻求影响该材料的相关因子,在实验上主要采用分子束外延、激光脉冲沉积、合金化和水热合成法等方法制备该热电材料.     

热电材料的研究现状及发展

随着能源的日益紧缺以及环境污染问题的日趋严重,热电材料作为一种热能和电能相互转换的功能材料受到人们的重视.系统阐述了传统热电材料和新型热电材料的研究现状,介绍了各系列热电材料的热电性能及适用范围等,指出了其今后的发展方向.     

热电材料NaCO2O4热压烧结工艺研究

经实验摸索再经均匀试验和正交试验研究，研制出热电材料NaCo2O4的热压烧结工艺。试验结果表明，所用的热压烧结工艺可明显降低压制压力、烧结温度及缩短烧结时间，具有显著的活化烧结功效，且可保持原有的组织结构。热压烧结体组织疏松、有较多的孔隙，是降低热导率提高热电性能的有效措施和良好结果。     

半导体热电材料研究进展

本文从讨论热电材料的性能出发 ,讨论了提高半导体热电性能的主要途径 ,介绍了主要的半导体热电材料特别是近年来的进展情况 ,展望了其应用前景 ,并提出了亟待解决的问题。     

氧化物热电材料研究进展

由于能源危机正在到来,废热回收已经成为解决能源短缺问题的有效途径之一,热电材料在废热收集环节中占有举足轻重的地位。其中,氧化物热电材料拥有抗氧化能力强、热稳定性好、原料相对低廉、制备工艺相对简单、无毒、无污染、使用寿命长等传统合金材料不具备的优点,但由于低的电导率因而限制了其在热电性能方面的表现。已经有大量研究发现,可以通过元素掺杂,改善氧化物热电材料的热电性能,氧化物热电材料再次受到广大研究者的关注。综述了氧化物热电材料的研究进展与今后的发展方向,着重阐述了以BiCuSeO为代表的氧化物热电材料的基本结构、性能特征与研究进展;评述了BiCuSeO材料Bi位、Cu位和O位掺杂研究以及BiCuSeO的结构优化;并简单介绍了NaCo_2O_4、Ca_3Co_4O_9、SrTiO_3、ZnO、In_2O_3热电材料的研究情况。     

Ca3Co4O9热电材料及其Ca位掺杂改性

氧化物热电材料Ca3Co4O9与传统热电材料相比具有其独特优势,因而引起了广泛的关注.评述了Ca3Co4O9热电材料的主要结构、热电特性及其Ca位掺杂研究的进展(掺入Na,Bi,Ag等),并对Ca3Co4O9热电材料的应用前景进行了展望.     

热电材料新进展

本文评述了热电材料研究的最新发展，指出它在制冷技术和能源工程上的广阔应用前景，系统地分析了影响品质因子提高的各种因素，指出了提高品质因子的一些可能途径。     

钴酸盐类氧化物热电材料的研究进展

氧化物热电材料是半导体热电材料中的一种,具有独特的优点和广阔的应用前景,介绍与其研究相关的基础理论,并讨论了改善热电性能的途径.钴酸盐类氧化物中的NaCo2O4、Ca3Co4O9和Ca3Co2O6处于氧化物热电材料的研究前沿,综述了它们的晶体结构、制备方法、元素掺杂、热电性能及影响因素,探讨了其进一步的发展方向.     

具有低热导率的Skutterudite类新型热电材料

结合声子散射机制介绍了近来报道的几种降低skutterudite类热电材料热导率的途径，为研究和发展skutterudite类热电材料提供一些思路和方法。     

Solid‐State Explosive Reaction for Nanoporous Bulk Thermoelectric Materials

High‐performance thermoelectric materials require ultralow lattice thermal conductivity typically through either shortening the phonon mean free path or reducing the specific heat. Beyond these two approaches, a new unique, simple, yet ultrafast solid‐state explosive reaction is proposed to fabricate nanoporous bulk thermoelectric materials with well‐controlled pore sizes and distributions to suppress thermal conductivity. By investigating a wide variety of functional materials, general criteria for solid‐state explosive reactions are built upon both thermodynamics and kinetics, and then successfully used to tailor material's microstructures and porosity. A drastic decrease in lattice thermal conductivity down below the minimum value of the fully densified materials and enhancement in thermoelectric figure of merit are achieved in porous bulk materials. This work demonstrates that controlling materials' porosity is a very effective strategy and is easy to be combined with other approaches for optimizing thermoelectric performance.     

Skutterudite 结构热电材料的研究进展

CoAs3结构的Skutterudite化合物具有复杂的能带结构，较大的空穴迁移率，通过适当的掺杂，可使Skutterudite化合物的笼状孔隙形成部分填充，使填隙原子处于“跳动”状态，从而产生对声子散射作用，降低Skutterudite化合物的热导率。     

热电材料高通量实验制备与表征方法

高通量材料实验旨在利用较少的实验次数快速获得成分-物相-结构-性能之间关系, 筛选出组分最优的材料体系, 目前已在超导材料、荧光材料以及巨磁阻材料等方面有较多应用。热电材料是可以实现热能和电能直接相互转换的功能材料, 在温差发电和废热利用等领域有着重要的应用价值, 但热电材料的传统实验制备与表征方法存在着实验周期长和效率低等问题。因此, 将高通量实验的方法和理念引入新型热电材料的研发和优化具有重要的理论和实际意义。本文主要总结和梳理了现有在热电材料实验研究中具有较好应用前景的高通量实验制备与表征技术, 包括高通量样品制备、成分-结构高通量表征、电-热输运性能高通量表征等, 并分析了各高通量实验技术在实验热电材料研究中的优势和局限性, 希望为今后热电材料高通量实验优化和筛选提供一定的参考。     

Bi系Co基氧化物热电材料制备及结构替代研究

采用常压固相烧结法制备Bi2SrCaCo2Oδ和Bi2Ca2Co2Oδ氧化物热电材料,研究Sr、Ca位替代或掺杂对陶瓷材料制备条件、晶体结构和电学性能的影响.通过XRD、SEM、EDS等表征技术及标准四探针法研究了烧结温度和晶体结构参数对陶瓷物相、显微组织形貌和电学性能的影响.结果表明同族元素Ca、Sr的互相替代,Bi...     

热电材料中的晶格热导率

随着可再生能源及能源转换技术的快速发展, 热电材料在发电及制冷领域的应用前景受到越来越广泛的关注。发展具有高热电优值材料的重要性日益突出, 如何获得低晶格热导率是热电材料的研究重点之一。本文阐述了热容、声速及弛豫时间对晶格热导率的影响, 介绍了本征低热导率热电材料所具有的典型特征, 如强非谐性、弱化学键、本征共振散射及复杂晶胞结构等, 并分析了通过多尺度声子散射降低已有热电材料晶格热导率的方法, 其中包括点缺陷散射、位错散射、晶界散射、共振散射、电声散射等多种散射机制。此外, 总结了几种预测材料最小晶格热导率的理论模型, 对快速筛选具有低晶格热导率的热电材料具有一定的理论指导意义。最后, 展望了如何获得低热导率热电材料的有效途径。