热电材料的研究进展

本文论述了不同种类热电材料的结构特征和热电性能。阐述了提高热电材料热电性能的方法、途径以及热电材料在温差发电和制冷等方面的应用,并指出热电材料作为能源的转化方式必将成为材料界的研究重点。     

氧化物热电材料的研究进展

介绍了几种典型氧化物热电材料的结构特征和热电性能,阐述了提高材料热电性能的方法、途径以及该类材料在热电发电和制冷及气体传感器等方面的应用,并指出氧化物热电材料必将成为材料研究的亮点。     

高分子热电材料研究进展

由于无机热电材料的资源有限、价格昂贵、加工复杂,价廉易加工的有机热电材料已经引起众多研究者的关注。综述了近几年国内外高分子热电材料领域通过综合利用无机材料的高电导率、高Seebeck系数和有机材料的低热导率制备热电值较高的热电材料的进展。但是高分子热电材料的热电性能相比无机材料还有差距,如何独立、高效地调控Seebeck系数、电导率和热导率,使高分子材料的热电性能提高到和无机热电材料媲美的程度,仍是高分子热电材料领域的巨大挑战。     

热电材料的研究现状及展望

本文在剖析能源使用现状的基础上,论述了热电材料的发展过程及其工作原理,分析了影响热电转换效率、热电优值的关键因素,指出了热电材料的研究方向。     

热电材料的研究现状与未来展望

热电材料可以实现热能和电能的直接相互转换,在温差发电和固态制冷等领域具有重要应用,受到了学术界和工业界的广泛关注。本工作首先简述了热电材料研究的相关背景,然后根据材料工作的温度,对室温附近、中温区以及高温区一些典型热电材料的最新研究进展进行了概述,重点介绍了材料的晶体结构特点和性能优化策略。在此基础上阐述了热电能量转换技术在材料、器件和研发模式等方面所面临的困难和挑战。最后,对热电材料未来的发展方向提出了展望。     

热电能源材料研究进展EI北大核心CSCD

热电材料是一种可将热能和电能相互转换的功能材料,在温差发电和通电制冷方面有着非常广阔的应用前景,而且可以有效缓解能源紧缺和环境污染两大问题,近年来受到广泛关注。本文主要介绍了一些典型热电材料的最新研究进展,并围绕能带工程、纳米工程和缺陷工程等提高热电性能的方法对每个热电材料体系进行了简要总结,最后对热电材料的研究进行了展望。     

SiGe合金综述：最新的研究进展及热电性能 优化策略

硅锗（SiGe）合金作为代表性中高温热电材料,在太空探测航天器的辅助电源上,已经获得了较为广泛的应用。SiGe合金具备结构稳定、元素丰富、无毒、耐高温、易于工业集成等显著优势,但较低的热电性能限制了SiGe合金的实际应用与推广。基于此,本文综述了SiGe基热电材料在电、热两方面的协同优化策略,以及相关最新研究进展。在电学方面,揭示了调制掺杂、能量过滤机制等优化策略对提高SiGe合金的功率因子的重要性;在热学方面,详细回顾了降低SiGe合金晶格热导率的诸多策略,包括纳米结构化、SiGe-金属硅化物/硅化物复合以及SiGe-氧化物复合策略,并比较了不同优化策略对晶格热导率的降低效果。通过电热输运参数的协同优化,p型和n型SiGe基热电材料的zT值分别达到了1.81（1100 K）和1.7（1173 K）,为当前文献报道的最高值。本文对于SiGe块体材料的热电性能的进一步优化提供了一定的参考。     

Ca3Co4O9陶瓷的制备和热电性能

氧化物半导体陶瓷材料是新型的中、高温热电材料。采用传统固相合成法和溶胶－凝胶法成功地制备了Ca3Co4O9陶瓷。对它们的显微结构和热电性能（Seebeck系数、电导率和热导率）进行了研究。实验结果表明，由两种方法制备得到的Ca3Co4O9陶瓷具有类似的热电性能。Ca3Co4O9陶瓷为取向无规则片状结构，属于p型半导体热电材料，其热电品质因子随温度升高而增大。Ca3Co4O9陶瓷具有大的Seebeck系数和低的热导率，但它的电导率仍然偏低，导致了它的热电品质因子比传统热电合金的热电品质因子低。     

纳米Bi2Te3基热电材料最新研究进展

随着热电材料制备技术和性能研究的发展，纳米热电材料已经受到人们越来越多的关注。本文介绍了有关纳米Bi2Te3基热电材料的结构、热电机理、初步理论研究及制备技术的近期发展情况，并阐述了其在发电和制冷方面的应用前景。     

SiC系热电变换材料

研究了碳化硅系热电变换材料的特性。这种碳化硅陶瓷具有高温强度大、耐蚀性和半导体性能好、轻质、毒性低、在高温大气中稳定性好等特性，故可用作热电发电用热电变换材料。     

热电材料的研究现状及发展趋势

热电材料能够直接将电能和热能进行互相转化。由它制成的温差发电器不需要使用任何传动部件,工作时无噪音、无排弃物;和太阳能、风能、水能等二次能源的应用一样,对环境没有污染,是一种性能优越,具有广泛应用前景的环境友好型材料。本文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,指明了其今后的发展方向。     

亚晶格工程与新型“半晶态”热电化合物结构-性能关系研究进展

热电材料作为新型的清洁能源材料,在固态制冷和余/废热回收等领域有着广泛的应用前景。随着研究的逐步深入,热电化合物从简单的一元和二元组分的晶态体系逐渐转向多元复杂体系。多元类金刚石化合物以及具有明显亚晶格特征和层级化学键的化合物及其衍生物,在原子尺度上表现出复杂的晶态-非晶态共存行为,并产生了新颖的输运效应,这些都为电-热输运新效应和热电材料新体系探索提供了广阔的空间。综述了近年来在亚晶格工程思路下新型"半晶态"热电化合物的结构设计、热电性能调控以及亚晶格尺度上微结构精细表征方面的研究进展,并讨论了晶态-半晶态亚晶格结构与化合物热电性能的关系。     

Ternary system based on polyaniline,graphene, and acrylic matrix applied to thermoelectric systems

Thermoelectric (TE) materials have attracted attention for offering a green option for power generation, due to their ability to convert thermal energy into electricity. In recent years, a promising way to achieve efficiency in TE properties has been proposed based on composites of conjugated polymers, such as polyaniline (PANI), and carbon nanomaterials such as graphene (GR). Since polyaniline and GR composites are promising fillers for organic thermoelectric materials (OTE), we expanded their investigations for a ternary system (TS), providing materials with multiple functionalities, and high performance. In this research work, a TS based on an acrylic matrix (ACR), GR, and PANI was successfully prepared through the combination of in situ polymerization of aniline in contact with GR and mechanical mixture of the resulting hybrid with an ACR. Structural and morphological characterization confirmed that GR affected PANI morphology and crystallinity. The band gap determination by Tauc's relation indicated the occurrence of π-π interaction between the chains and an increase of the electrical conductivity of the composites allowed to infer a synergistic effect. The measured Seebeck coefficient reached a maximum value of −17.02 μVK⁻¹ and the highest power factor obtained was 4.94 μWm⁻¹ K⁻² for the ACR/PANI sample, indicating a material with promising thermoelectric properties.     

热电材料的研究进展

本文简要介绍了热电效应的应用状况和热电材料的基本特性,重点评述了热电烧结材料、高ＺＴ值热电材料以及具有梯度热电材料的研究进展。     

药物存储用热电除湿装置性能实验及参数优化

热电冷却除湿是一种新型节能、环保的除湿技术。鉴于目前热电除湿装置除湿速率和效率较低,采用两片TEC-12705型半导体制冷片进行对角布置,设计了一套热电除湿装置,对影响其性能的因素做了系统的分析并针对实际环境工况提出相应的设计和优化理念。结果表明,风速、热电制冷片驱动电压、气流组织形式都对热电除湿装置性能有一定的影响,确定风速时应综合考虑空气与冷端热沉换热能力和空气与冷端热沉接触时间。     

Oxide materials for high temperature thermoelectric energy conversion

Thermoelectric energy conversion can be used to capture electric power from waste heat in a variety of applications. The materials that have been shown to have the best thermoelectric properties are compounds containing elements such as tellurium and antimony. These compounds can be oxidized if exposed to the high temperature air that may be present in heat recovery applications. Oxide materials have better stability in oxidizing environments, so their use enables the fabrication of more durable devices. Thus, although the thermoelectric properties of oxides are inferior to those of the compounds mentioned above, their superior stability may expand potential the high temperature application of thermoelectric energy conversion.In this paper, the thermoelectric properties of promising oxide materials are reviewed. The different types of oxides used for thermoelectric applications are compared and approaches for improving performance through doping are discussed.     

热电材料的研究进展

简要介绍了热电材料热电效应的基本原理，综述了热电材料的发展及种类，着重阐述了非氧化物半导体热电材料、氧化物热电材料的研究进展，提出了氧化物热电材料的发展方向。     

氧化物热电材料的研究现状与应用

介绍了氧化物热电材料的研究背景和特点,分析了几种典型氧化物材料的晶体结构及热电特性,综述了该类材料在温差发电和气体传感器方面的应用,最后提出了提高热电优值的途径和今后的发展方向。     

Characterization of Thermoelectric Metal Oxide Elements Prepared by the Pulse Electric-Current Sintering Method

Thermoelectric elements consisting of the layered polycrystalline materials of Al-doped ZnO and NaCo₂O₄ were prepared using the pulse electric-current sintering (PECS) method at 900°C for 3 min. Direct contact between the polycrystalline Al-doped ZnO and the NaCo₂O₄ was obtained in a single-step process for the stacked powders. The electrical conductivities of the polycrystalline materials prepared by PECS were higher than those of materials prepared by conventional sintering, despite their porous structure. The thermoelectric voltage of the 1-mol%-Al-doped ZnO and NaCo₂O₄ polycrystalline element (measuring ∼6 mm × 3 mm × 15 mm) was 83 mV at d T = 500 K, when the junction of the elements was at 800°C.