两元P—型梯度结构热电材料FeSi2／Bi2Te3的制备与性能

采用热浸焊法用纯Sn作为过渡层制备了P－型FeSi2/Bi2Te3梯度结构热电材料并对其热电性能进行了测试,发现当热端温度在510℃以下时,梯度结构热电材料的平均Seebeck系数保持恒定,达220uV/K至250uV/K左右,显著高于单一均质材料（Bi2Te3和β－FeSi2)在相同温度范围内的平均Seebeck系数,梯度结构热电材料的输出功率较单种材料高1．5至2倍以上,且当材料经190℃,100h与200h的真空退火后,输出功率几乎不变,金相观察表明,在Sn层与两半导体界面处,没有明显的Sn 扩散迹象,说明在所试验的条件下,用Sn作为过渡层热稳定性较好。     

两元P-型梯度结构热电材料FeSi_2/Bi_2Te_3的制备与性能

采用热浸焊法用纯Sn作为过渡层制备了P 型FeSi2 /Bi2 Te3 梯度结构热电材料并对其热电性能进行了测试。发现当热端温度在 5 10℃以下时 ,梯度结构热电材料的平均Seebeck系数保持恒定 ,达 2 2 0 μV/K至 2 5 0μV/K左右 ,显著高于单一均质材料 (Bi2 Te3 和 β FeSi2 )在相同温度范围内的平均Seebeck系数。梯度结构热电材料的输出功率较单种材料高 1.5至 2倍以上 ,且当材料经 190℃ ,10 0h与 2 0 0h的真空退火后 ,输出功率几乎不变。金相观察表明 ,在Sn层与两半导体界面处 ,没有明显的Sn扩散迹象 ,说明在所试验的条件下 ,用Sn作为过渡层热稳定性较好。     

宽温区P-型热电材料的性能表征与设计

通过对Bi2 Te3 /FeSi2 叠层热电材料的性能建模计算 ,得出了该结构的平均Seebeck系数及内电阻与热端温度的关系可分别用两个三次多项式表征。在外阻为 0 .0 734Ω ,热端温度约 5 10℃时 ,Bi2 Te3 /FeSi2 叠层热电材料的最大输出功率值与实验值较为接近 ,在相同条件下均为计算得出的单段FeSi2 材料的 2 .5倍 ,说明该方法有效、可行。对用此方法建模设计多种单段材料组合成的梯度结构 ,计算发现以两种不同成分并经相近工艺制备的均质FeSi2 材料制成的叠层结构性能较优 ,与Bi2 Te3 /FeSi2 结构有相同的最大输出功率值。但从多方面分析表明 ,用两均质FeSi2 材料制成的宽温区热电材料更具潜力     

Bi_2Te_3和Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3的机械合金化法制备及其热电性能

用机械合金法制备了Bi2 Te3和Bi0 .5Sb1 .5Te3两种热电材料。XRD分析表明两种材料分别在球磨 1 75h和 31 5h后完全合金化。机械合金化合金粉末冷压后在不同温度烧结并测量了热电性能 ,其中Bi0 .5Sb1 .5Te3材料480℃烧结样的最高Seebeck系数约为 2 0 0 μV/K。     

采用Sn-Bi钎料钎焊Bi2Te3基热电材料与无氧铜

Bi2Te3基热电材料需与电极Cu连接构成热电模块.采用无铅钎料Sn-Bi及钎剂实现了大气环境中分别直接钎焊p型(Bi,Sb)2Te3与无氧Cu和n型Bi2(Te,Se)3与无氧Cu.观察了接头的组织及Sn,Cu,Bi元素在接头处的线分布和面分布.通过研究表明,Sn元素与p型(Bi,Sb)2Te3的反应比与n型Bi2(Te,Se)3剧烈,在(Bi,Sb)2Te3与Sn-Bi界面处形成了5～7 μm的Sn反应层;Cu元素在Cu/Sn-Bi界面处也形成几微米的反应层;温度增加,两种反应的程度均有增加趋势.利用Gleeble1500D试验机测试了两种类型接头的抗剪强度,结果表明,(Bi,Sb)2Te3/Sn-Bi/Cu接头平均抗剪强度为5.1MPa,Bi2(Te,Se)3/Sn-Bi/Cu接头则为4.4 MPa,(Bi,Sb)2Te3/Sn-Bi/Cu接头强度分散性高于Bi2(Te,Se)3/Sn-Bi/Cu接头.接头主要断裂于反应层,反应层的成分、组织和厚度是影响接头强度的关键因素.     

微波辅助湿化学法制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3

热电材料又称温差电材料，是一种将热能和电能直接转换的功能材料，它在热电发电和制冷、恒温控制与温度测量等领域有着极为重要的应用前景。将纳米技术应用于热电材料，可以大大地提高其热电性能。本文通过改进传统湿化学方法来制备具有纳米结构的Bi2Te3／Bi2Se3热电粉末材料。微波因其独特的热效应和非热效应早就在无机合成领域起着非常重要的作用。溶液体系在微波中反应十分迅速，能大大缩短许多反应的反应时间，提高反应效率：微波加热十分均匀，能够消除温度梯度的影响，同时有可能使沉淀相在瞬间内萌发形核，获得均匀尺寸的超细粉体。所以利用微波辅助湿化学的方法制备纳米Bi2Te3/Bi2Se3系热电粉末材料就成为一个十分吸引人的方向。本文通过对家用微波炉的改造，采用湿化学的方法，基于实验，力求探寻出制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3系热电粉末材料的实施方法。     

微波辅助湿化学法制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3

热电材料又称温差电材料，是一种将热能和电能直接转换的功能材料，它在热电发电和制冷、恒温控制与温度测量等领域有着极为重要的应用前景。将纳米技术应用于热电材料，可以大大地提高其热电性能。本文通过改进传统湿化学方法来制备具有纳米结构的Bi2Te3／Bi2Se3热电粉末材料。微波因其独特的热效应和非热效应早就在无机合成领域起着非常重要的作用。溶液体系在微波中反应十分迅速，能大大缩短许多反应的反应时间，提高反应效率：微波加热十分均匀，能够消除温度梯度的影响，同时有可能使沉淀相在瞬间内萌发形核，获得均匀尺寸的超细粉体。所以利用微波辅助湿化学的方法制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3系热电粉末材料就成为一个十分吸引人的方向。本文通过对家用微波炉的改造，采用湿化学的方法，基于实验，力求探寻出制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3系热电粉末材料的实施方法。     

微波辅助MgH2固相反应法制备Mg2Si1-xSnx基热电材料及性能研究

在微波作用下利用MgH2 、纳米 Si粉 、Sn粉和Bi粉进行固相反应,结合电场激活压力辅助合成法（FAPAS）制备了高纯Bi掺杂的Mg2Si1-xSnx（0.4≦x≦0.6）基固溶体热电材料,并对其微观结构和热电性能进行了表征。研究结果表明,MgH2替代传统原料Mg粉显著降低了固相反应温度且防止了Mg的挥发和氧化,同时微波快速低温加热有效抑制晶粒长大,可获得平均晶粒尺寸为200nm的高纯产物。在300-750K的温度区间对样品热电性能进行测试,结果表明细小的片层固溶体组织和Bi的掺杂有效降低了样品热导率,同时改善了其电性能,在600K时,含1.5at%Bi的Mg2Si0.4Sn0.6热电材料具有最大ZT值0.91。     

热电材料研究最新动向

<正>目前块状热电材料无量纲指数ZT最大值为0.8,最大热电转换效率不到10%。典型热电材料有PbTe3、Bi2Te3、PbTe及Si-Ge等合金。Bi2Te3用于室温附近,PbTe用于300℃,Si-Ge用于800℃以上。PbTe属于NaCl型结构,离子键很强,在Pb节点以Sn置换,禁带宽度发生变化,由于Pb和Sn的合金化散     

纳米硅热电材料

<正>同典型的Bi2Te3、PbTe等热电材料比较,Si是轻元素,在地壳中储量极为丰富,而且无毒性,是环境和谐元素。因此,若能开发出含Si的热电材料,则将成为不含稀有元素的低价无毒的热电材料。日本大阪大学大石佑治概括了纳米硅室温下热导率同热电优值的关系,表明纳米硅的优良热电性能主要取决于热导率     

Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-CaF2-Na2O保护渣结晶性能的影响

为控制结晶器保护渣结晶性能,采用热丝法构建保护渣的CCT与TTT曲线,以探讨Al2O3含量对其结晶性能的影响规律.结果表明,随Al2O3增加,保护渣临界冷却速度减小,结晶能力减弱.     

Thermodynamic evaluation of phase equilibria in the CaCl2-MgCl2-CaF2-MgF2 system

The phase diagram of the CaCl₂-CaF₂-MgCl₂-MgF₂ reciprocal ternary system was calculated thermodynamically from available data on the common-ion binary subsystems and from available data on the CaCl₂-MgF₂ join. This join is very nearly quasibinary and divides the system into two quasiternary systems: the CaCl₂-MgF₂-CaF₂ system with a ternary eutectic calculated at 724 +-5 °C and the CaC₂-MgF₂-MgCl₂ system with a ternary eutectic calculated at 561 +-5 °C.     

Phase Equilibria in the TeO2-CdI2 System

Using differential thermal analysis, x-ray diffraction analysis and density measurements the phase diagram of the TeO₂-CdI₂ system is built. It is characterized with four non-variant equilibria: the temperatures of the eutectic, monotectic, peritectic and peritectoidal points are at 345, 565, 470 and 240 °C, respectively. As a result of the passing of peritectic and peritectoidal reactions, two intermediate compounds with composition CdI₂·3TeO₂ (A) and 2CdI₂·3TeO₂ (B) are formed, both crystallizing in monoclinic lattice system with near unit cell parameters. The intermediate compounds A and B possess narrow solid-solution regions. The B passes through polymorphous transition, which, depending on the composition, varies between 245 and 265 °C. The two intermediate compounds, together with the initial TeO₂ and CdI₂, determine the presence of 16 phase fields: 5 monophase (melt L, α-TeO₂, β-B, α-A and α-B) and 11 two-phase. These characteristics of the phase diagram of the TeO₂-CdI₂ system (two intermediate compounds with complicated compositions CdI₂·3TeO₂ and 2CdI₂·3TeO₂, two low-temperature eutectic and monotectic transitions at T_E = 345 and T_M = 570 °C, respectively, are sufficient precondition for obtaining of new oxychalcohalide glasses with wide region of glass formation in three-component systems from the Me_nCh_m-TeO₂-CdI₂ kind (Me_nCh_m—glassformer).     

A model for the oxidation of ZrB2, HfB2 and TiB2

A mechanistic model that interprets the oxidation behavior of the diborides of Zr, Hf and Ti in the temperature range of ∼1000–1800 °C was formulated. Available thermodynamic data and literature data for vapor pressures and diffusivities were used to evaluate the model. Good correspondence was obtained between theory and experiments for weight gain, recession and scale thickness as functions of temperature and oxygen partial pressure. At temperatures below about 1400 °C, the rate-limiting step is the diffusion of dissolved oxygen through a film of liquid boria in capillaries at the base of the oxidation product. At higher temperatures, the boria is lost by evaporation, and the oxidation rate is limited by Knudsen diffusion of molecular oxygen through the capillaries between nearly columnar blocks of the oxide, MO₂.     

钠-葡萄糖共转运体2抑制剂在治疗2型糖尿病中的应用

糖尿病患者需要长期应用降糖药物控制血糖及防止并发症,因此研发疗效好、不良反应少的降糖药物尤为重要。钠-葡萄糖共转运体2(SGLT2)抑制剂为近些年来研究较多的一种用于2型糖尿病的新药物,有望在糖尿病患者的治疗中取得良好的效果。本文对该类药物的发展过程、代表药物、药理作用及不良反应等方面进行综述。     

Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2纳米氧化物阳极的研究

采用Pechini方法制备不同Sn含量的Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2纳米氧化物阳极,并运用SEM、EDX、XRD等分析手段和析氧电位、循环伏安、强化电解等方法对阳极的表面形貌、微观结构和电化学性能进行研究。结果表明,制备的氧化物涂层由(IrSn)O2固溶体和非晶态的Ta2O5构成,组成与名义成分基本一致。随着Sn含量的增加,氧化物涂层表面裂纹增多。Sn的加入使Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2氧化物阳极的析氧电位升高,稳定性降低。     

Thermodynamics and phase diagrams in the binary systems Na2O-SiO2, Na2O-GeO2, Na2O-B2O3, Li2O-B2O3, CaO-B2O3, SrO-B2O3, and BaO-B2O3

We applied our model to the enthalpy of mixing data of the binary systems Na₂O-SiO₂, Na₂O-GeO₂, Na₂O-B₂O₃, Li₂O-B₂O₃, CaO-B₂O₃, SrO-B₂O₃, and BaO-B₂O₃. The most stable composition in the liquid, that is where the enthalpy of mixing is most negative, is with a metal-oxygen ratio of 4 to 3, for monovalent metals (Na and Li) and 3 to 4 for divalent metals (Ba and Ca) in liquid silicates or borates. The same applies to the CaO-SiO₂, CaO-Al₂O₃, PbO-B₂O₃, PbO-SiO₂, ZnO-B₂O₃, and ZnO-SiO₂ systems. The oxygen to metal ratio, its constant value in various types of systems, reflects and describes the structure of the liquid. Using the analyzed enthalpies of mixing data and the available phase diagrams, we calculated the enthalpies of formation of the various binary compounds. The results are in excellent agreement with data in the literature that were obtained from direct solid-solid calorimetry.     

Ag_2CO_3修饰TiO_2增强其光催化降解甲基橙研究

在TiO_2表面沉积Ag_2CO_3制备了Ag_2CO_3/TiO_2异质结光催化剂。用X射线衍射、比表面(BET)、能量散射X射线谱(EDS)表征催化剂的结构和组成,用表面光电压谱(SPV)研究了光催化剂的光生电荷分离特性,并考察了异质结光催化剂对甲基橙的光催化降解活性。结果表明,Ag2CO3沉积在TiO_2表面有效增加了异质结光生电子-空穴分离速率,从而增强了光催化剂对甲基橙的光催化降解性能。     

Critical evaluation and optimization of the thermodynamic properties and phase diagrams of the CrO-Cr2O3-SiO2 and CrO-Cr2O3-SiO2-Al2O3 systems

Available thermodynamic and phase diagram data have been critically assessed for all phases in the CrO-Cr₂O₃-SiO₂ and CrO-Cr₂O₃-SiO₂-Al₂O₃ systems from 298 K to above the liquidus temperatures and for oxygen partial pressures ranging from equilibrium with metallic Cr to equilibrium with air. All reliable data have been simultaneously optimized to obtain one set of model equations for the Gibbs energy of the liquid slag and all solid phases as functions of composition and temperature. The modified quasi-chemical model was used for the slag. The models permit phase equilibria to be calculated for regions of composition, temperature, and oxygen potential where data are not available.