P型Bi-Te基合金的制备与热电性能研究

发布时间：2021-06-26 05:20

　　随着人类社会的不断发展,对能源的需求与绿色发展理念之间的矛盾日益激烈,目前,全球将近60%的能源由化石能源燃烧所产生的的热能转化而来,其利用效率只有40%,其余的能量无法得到有效的收集和利用,如果发展一项新技术与产品,能有效收集并利用这部分能量,这可能对日益严重的能源危机和环境保护作出很大的贡献。热电材料就是一类能实现热能与电能之间互相转换的能源材料。目前,应用较为成熟的热电材料是Bi-Te基二元及三元合金材料,主要用于工业制冷领域,但实际的迫切的工业需求却是热电发电领域,鉴于此,本文以p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃为研究对象,采用退火处理,化学镀Ag及制备工艺三方面研究其热电性能,具体创新点与结论如下:（1）采用长时间的退火处理模拟余热发电状态p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃的热稳定性。研究表明,退火过程伴随着反位缺陷的回复与缺陷之间的相互作用,其最大热稳定性温度可达到473K,低温退火后样品热电性能有所提高,最大热电优值zT达到1.05,提高了8%;对于... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)一次能源利用效率；(b)用于深空探测器的能源系统：放射性同位素热电发电机，RTG；

图 1.2 塞贝克效应示意图Fig.1.2 Schematic of Seebeck effect的为塞贝克效应的示意图，当由两种不同材质的导头处存在温差 T时，则在回路中会产生电势差 比，即： = = = 为塞贝克系数。塞贝克的物理学解释为：不同的金自由电子密度，当两种不同的金属导体相互接触时消除电子密度的差异。而电子的扩散速率与接触金属间的温差，就能使电子持续扩散，在两块金属定的电压。应(Peltier effect)帖尔效应示意图，两种不同的金属构成闭合回路，

图 1.3 帕尔帖效应示意图Fig.1.3 Schematic of Peltier effect应(Thomson effect)通恒定电流，由于导线有电阻而发热；再将这根带产生温度梯度。这根导线就在原有发热的基础上，效应的本质是与帕尔帖效应一致，但不同的是后者料，而前者则来源于温度梯度所产生的，其机理图 1.4 汤姆森效应示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]对中国能源问题的思考[J]. 江泽民.  上海交通大学学报. 2008(03)



本文编号：3250709