7氧化物熱電材料及其研究進展(存儲版)
【正文】 [j].科技通報， 2024， 28（ 2）： 5557. [4]李隨緣，和清霖 .氧化物熱電材料研究進展 [j].焦作師范高等專利， 2024， 32（ 1）： 6871.[5]lin， jiangy， lig，oelectricpropertiesproperties[j].alloyspound， 2024，467： 444449. [6]takjangyeul ， leekh ，ghthermoelectricperformance[j].journalofelectronicmaterials， 2024， 44（ 6）： 14081412.[7]， retouxr， （ spt ）ofptype[ca2coo3] 氧化物熱電 材料的優(yōu)勢是其它熱電材料所無法比擬的，是一種很有發(fā)展前途的熱電材料。同時，共摻雜晶格畸變和納米顆粒通過縮短聲子平均自由程而降低熱導(dǎo)率。研究表明，在 azo/rgos 中， zn2+被rgo 所捕獲而釋放出多余電子，因此電子濃度增大。k 1，這種趨勢和由電子散射導(dǎo)致電導(dǎo)率降低相一致。m 1研究表明，在 a/b 點（ sr2+、 ti4+）添加異價離子（ la3+、 nb5+）將會導(dǎo)致 a點在化學(xué)計量成分上陽離子的缺陷和其他缺陷結(jié)構(gòu)，從而增加載體 濃度。cm 1 ghayour等 [11]以熱電陶瓷 sr1xyxtio3為例研究了熱電材料效率的模擬。研究發(fā)現(xiàn)，微波處理能夠提高 ca3co4o9 的致密化程度和紋理結(jié)構(gòu)，因此導(dǎo)致電導(dǎo)率的顯著增加。[coo2] 。材料摻雜后，材料中載流子的濃度增加，雜質(zhì)對聲子產(chǎn)生散射較大，但對電子的散射較小，使材料的熱導(dǎo)率下降，電導(dǎo)率增加；而晶粒細小、晶界增多能夠更有效散 射聲子，使材料的熱導(dǎo)率下降，從而改善材料的熱電性能。然而這些熱電材料在高溫下不穩(wěn)定、易被氧化、原料 te 等豐度低成本高，所以這些材料在實際應(yīng)用時受到極大限制。介紹了氧化物熱電材料的特點、評價指標及分類。熱電效應(yīng)主要有三種，包括 seebeck 效應(yīng)、 peltier效應(yīng)和 thomson效應(yīng)，利用材料的 seebeck效應(yīng)可實現(xiàn)工業(yè)廢熱、體熱、地?zé)岬纫磺袩崮苻D(zhuǎn)換成電能，而利用材料的 peltier 效應(yīng)可實現(xiàn)熱電制冷 [1]。 1層狀鈷化物熱電材料 20 世紀 90 年代中后期，日本學(xué)者 terasaki[3]首次發(fā)現(xiàn)naco2o4 在室溫下是一種性能優(yōu)良的熱電材料。m 1k 2600℃ ，比利用 sps技術(shù)制備的樣品高出 30％，是傳統(tǒng)燒結(jié)法制備樣品的 8倍。添加 k2co3 的 ca3co4o9 獲得了可控的 第 5 頁 共 13 頁 氣孔率和高熱電性能，且明顯地提高了燒結(jié)過程。研究表明， zt值受密實度和燒結(jié)溫度影響較小，而燒結(jié)時間和添加劑含量的影響較大。研究表明，電導(dǎo)率與晶粒尺寸、晶界勢壘和孔隙度有很強關(guān)系。 kumarpradeep 等 [15]研究了 bi、 v摻雜對 camno3 熱電性能的影響。 graffayelet等 [16]研究了晶格缺陷和 ni摻雜對 camno3熱電性能的影響。研究表明，電子輸運性能如 seebeck 系數(shù)、電導(dǎo)率都隨共摻雜組分濃度的升高而降低。 liangxin[19]利用火花等離子燒結(jié)方法制備了 摻入含量不同的納米 gazno 陶瓷，研究表明 電子和點缺陷的濃度，導(dǎo)致電導(dǎo)率顯著增大、熱導(dǎo)率降低。 目前，研究人員在氧化物 熱電材料研究中遇到的問題主要有兩個：一是材料的電導(dǎo)率仍偏低，而熱導(dǎo)率仍偏高，很難同時兼顧材料的電輸運和熱輸運性能。[coo2]thermo
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