合肥研究院在熱電材料研究方面取得進(jìn)展

 【亞洲配件網(wǎng)訊】近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所研究員秦曉英課題組在熱電材料性能研究方面取得新進(jìn)展。

合肥研究院在熱電材料研究方面取得進(jìn)展

以熱電材料為核心部件的熱電器件可以將熱能和電能進(jìn)行直接轉(zhuǎn)換，無需運(yùn)動(dòng)部件，不產(chǎn)生噪音污染，也不排放任何有毒或溫室氣體，既可利用廢熱發(fā)電也可用于固態(tài)制冷。2014年，美國西北大學(xué)研究組在《自然》上報(bào)道了snse單晶沿b軸方向具有超低的熱導(dǎo)率從而取得極高的zt峰值，在熱電領(lǐng)域引起了廣泛反響。但是采用單晶材料制作熱電器件有一定的局限性，而目前研究報(bào)道的多晶snse材料其無量綱優(yōu)值zt較低。因此如何提高多晶snse材料zt值是目前熱電材料研究領(lǐng)域亟待解決的問題。

該團(tuán)隊(duì)副研究員李地等在snse基體中引入第二相pbte納米顆粒，通過提升復(fù)合材料體系載流子濃度來增強(qiáng)體系的導(dǎo)電性，進(jìn)而成功地增加了復(fù)合體系的功率因子，同時(shí)由于納米顆粒對聲子的界面散射和雙極效應(yīng)的抑制作用，降低了體系的熱導(dǎo)率，最終成功制備出zt值高達(dá)1.26(880k)的多晶snse復(fù)合材料體系。研究表明，通過引入適當(dāng)?shù)募{米復(fù)合物可以有效地提高多晶snse化合物的熱電性能。相關(guān)研究成果以enhancedthermoelectricperformanceinsnsebasedcompositeswithpbtenanoinclusions為題發(fā)表于energy116,861-866(2016)上。

該工作得到國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金以及固體所所長基金的支持。