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热电材料及其研究现状 总被引:1,自引:0,他引:1
热电材料是一种能将热能和电能直接相互转化的新型功能材料,有着极为广阔的应用前景,目前的主要工作是最大限度提高材料的ZT值。对热电材料的理论基础进行了分析,介绍了半导体合金、Skutterudite、氧化物、金属合金固溶体等多种热电材料的性能和特点,阐述了热电材料现有的研究方法和研究方向。 相似文献
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基于热电薄膜的微型热电器件在微区制冷、温差发电等领域具有广阔应用前景。具有高功率因子、ZT值的热电薄膜对微型热电器件的性能至关重要。Sb_(2)Te_(3)基材料是室温下性能优异的p型热电材料。然而,目前Sb_(2)Te_(3)基薄膜的热电性能仍然不能满足实际应用的需求。简述了热电材料研究的相关背景,介绍了Sb_(2)Te_(3)的晶体结构,概述了Sb_(2)Te_(3)基薄膜的常用制备技术,从提高功率因子和降低热导率2方面综述了提高Sb_(2)Te_(3)基薄膜热电性能的方法。重点介绍了材料组织、微观结构与热电性能的关系,即缺陷、择优取向、纳米颗粒、超晶格、有机无机杂化等对Sb_(2)Te_(3)基薄膜热电性能的影响。此外,对Sb_(2)Te_(3)基热电薄膜的发展方向予以展望。 相似文献
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银系半导体由于较窄的带隙和单质银的表面等离子体共振效应,普遍对可见光响应且具有理想的可见光光催化活性,在有机污染物降解、二氧化碳还原和杀毒灭菌等环境光催化领域具有广阔的应用前景。银离子可以与各种负离子或负离子基团形成种类繁多的银基卤化物、氧化物、硫化物和含氧酸盐等半导体光催化材料。银系半导体的光催化活性和稳定性高度取决于这些负离子或负离子基团的性质。综述了分别由卤族、硫族、氮族、碳族、硼族和过渡金属元素构成的负离子或负离子基团对银系半导体能带结构、光学吸收以及光催化活性的影响,探讨了提高银系半导体可见光光催化活性和稳定性的策略,并展望了未来的研究方向,从而有助于人们构建更高效的银系半导体光催化材料(体系)。 相似文献
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稀土离子掺杂的石榴石闪烁材料是20世纪90年代以后发展出的新型氧化物闪烁体。以Ce^3+为发光中心的YAG与LuAG晶体是性能优良的闪烁体,具有纳秒级快衰减、高光产额等特性。而Pr^3+为发光中心的LuAG单晶以其更快的衰减时间,被认为是下一代的TOF-PET探测器用的关键材料之一。在此基础之上,由于YAG与LuAG陶瓷制备温度较低,有利于减少基质中的反位缺陷,从而实现对闪烁性能优化。而近年来,"缺陷工程"与"能带工程"两种新思想的提出,对石榴石单晶与陶瓷的优化提出新的思路,从而石榴石闪烁材料性能得到进一步提升。本文综合评述了石榴石单晶与陶瓷闪烁体的研究进展,着重介绍"缺陷工程"和"能带工程"两种思想在石榴石体系闪烁材料优化中的应用,最后对其发展前景进行了展望。 相似文献
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随着锂资源的日益紧缺,钠离子电池因具有钠资源丰富、能量转换效率高、循环寿命长、安全性能好等优势,又重新成为储能领域的研究热点。普鲁士蓝类化合物由于其独特的开放框架结构、丰富的储钠位点及较大的钠离子迁移通道,表现出优异的储钠性能。但该类材料在合成过程中容易产生结晶水及结构缺陷,导致材料电化学性能的显著下降。主要介绍了普鲁士蓝类化合物的结构特征及其电化学特性,综述了普鲁士蓝类化合物的制备及改性方法,并对其作为钠离子电池正极材料的未来发展进行了展望。 相似文献
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热电材料是一种能将热能和电能直接转换的材料。本文综述了Ca3CO4O9系氧化物热电材料的晶体结构和研究现状,发现其具有进一步研究的价值。本文还对其研究方向进行了展望。 相似文献
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王学慧张文哲王焕磊时婧黄明华 《硅酸盐学报》2021,(6):1091-1104
钾离子电池(KIB)因具有能量密度高、钾储量丰富以及成本低等优势,有望替代锂离子电池(LIB)成为新一代储能器件。在众多材料中,碳材料由于具有廉价易得、环保等优点被认为是极具潜力的KIB负极材料,然而其在充放电过程产生巨大的体积膨胀和结构变形令电池具有较低的可逆容量、较差的倍率性能及循环稳定性。为提高碳材料储钾能力,改善KIB性能,目前常采用掺杂杂原子、石墨层间距调控、碳结构和形貌设计等手段对碳材料进行改性。本工作综述了不同类型碳材料(石墨、石墨烯、硬碳、软碳和多孔碳)作为KIB负极的最新研究进展,对其面临的挑战及前景进行了讨论并展望了KIB的未来发展方向。 相似文献