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方钴矿的组织细化与热电性能

发布时间:2020-12-18 10:26
  方钴矿材料具有相对较高的功率因子和优良的机械性能,在中温热电材料领域极具应用潜力,但较高的晶格热导率对热电优值的提高有一定的限制。所以在确保方钴矿材料电性能不降低的基础上,降低材料的热导率可以有效的提升方钴矿材料的热电优值。本文采用引入第二相、甩带细化晶粒的方式增强声子散射,实现热电优值的提升。采用XRD、SEM、电导率/seebeck系数测试系统、激光热导仪等测试系统,研究了Si掺杂对于n型Yb0.3Co4Sb12方钴矿以及细化晶粒对于p型Ce0.45Nd0.45Fe3.5Co0.5Sb12方钴矿的组织结构和热电性能的影响规律,研究成果如下:对于Si元素掺杂n型Yb0.3Co4Sb12方钴矿,采用甩带结合热压烧结制备材料。Si元素的引入使得材料电导率降低,但Seebeck系数绝对值升高,功率因子有轻微的提升,本实验中晶格热导率以及电子热导率的降低... 

【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】:62 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

方钴矿的组织细化与热电性能


Seebeck效应示意图

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图 1-2 温差发电器原理图[2]的发电效率 η 定义为:η =PQh到负载上的电能;端吸收的热量。时回路中产生的电流大小为 I,温差发电器的输P = 2RL阻。温差发电器吸收的热量包括三部分,传导Qh= ST1I-12 2R+k(T1-T2) 两个温差电偶臂的导热系数,令 A=RL/R,则温

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可见提升材料的热电优值有着重大的意义。应及其应用原理如图 1-3 所示。不同的金属导体构成的回路度会改变。一个连接点处吸收热量 Q,另一个被称为 Peltier 效应。实验表明连接处的放热或成正比,公式表达为:q=πabI ltier 系数时间、单位电流所引起的吸收热量或者放出热热量时 πab为正值,反之 πab为负值。在构成闭流子势能不同是 Peltier 效应产生的主要原因。的导体连接处载流子与晶格会产生能量交换,的现象。

【参考文献】:
期刊论文
[1]高填充量BaxEuyCo4Sb12方钴矿热电性能研究(英文)[J]. 吴汀,柏胜强,史迅,陈立东.  无机材料学报. 2013(02)

博士论文
[1]填充方钴矿位错阵列构建与热电性能[D]. 孟宪福.哈尔滨工业大学 2018
[2]p型方钴矿热电材料的高压合成及性能研究[D]. 刘亚迪.燕山大学 2016
[3]BaCu2Se2和BiCuSeO热电材料的掺杂及织构化改性[D]. 李静.哈尔滨工业大学 2015
[4](Bi,Sb)2(Te,Se)3合金的多尺度微观结构及其热电性能优化[D]. 胡利鹏.浙江大学 2015



本文编号:2923841

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