Cu 2-x S基热电材料低温烧结工艺探索

发布时间：2025-02-05 13:15

　　人类经济飞速发展,对能源的需求越来越大,但当前现状并不乐观,传统能源被过度使用,材料利用率较低,释放出大量的废热,环境被污染,各国正极力探寻解决问题的措施,当前备受关注的是新型能源的开发和应用。热电材料在众多原料中,它的功能比较丰富,性质也比较友好,干净、无污染,根据其基本原理制成的热电器件有较大应用前景。在目前的新型热电材料中,Cu2-xS体系备受关注,原因如下:1.制备原料成本较低,且没有毒性;2.Cu+的迁移率较高;3.当温度较高时,材料的热导率较低,ZT值较大;4.它是一种离子导体。本文以Cu2_xS为研究对象,对低温烧结是否影响该材料的热电性能进行了研究,内容如下:1.首先采用机械合金化制备Cu2-xAlxS（x=0,0.01,0.015,0.02）粉末,将高纯度的铜粉（≧99.9%）、硫粉（≧99.9%）和铝粉（≧99.9%）进行掺杂,然后进行低温烧结,最后对它的热电性能进行检测。研究结果显示:掺杂Al元素后进行低温烧结能够提升Cu2-xAlxS（x=0,0.01,0.015,0.02）的电导率,热导率也有一定程度的降低,低温烧结后样品的热电性能明显优于纯...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和发展
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究发展
    1.2 热电材料基本概念
        1.2.1 热电材料的定义
        1.2.2 热电材料基本分类
        1.2.3 硫化物热电材料
        1.2.4 铜基硫族热电材料
    1.3 热电材料的基本制备方法
        1.3.1 粉体的制备
        1.3.2 陶瓷的制备
    1.4 热电效应
        1.4.1 塞贝克(Seebeck)效应
        1.4.2 帕尔贴(Peltier)效应
        1.4.3 汤姆逊(Thomson)效应
    1.5 热电材料的应用
        1.5.1 温差发电
        1.5.2 热电制冷
    1.6 热电参数
    1.7 优化热电材料性能的方法
        1.7.1 掺杂
        1.7.2 合金化
        1.7.3 组织纳米化
        1.7.4 声子共振散射
        1.7.5 声子玻璃-电子晶体
    1.8 选题依据和研究内容
第二章 机械合金化Cu_2-xAl_xS(x=0,0.01,0.015,0.02)低温烧结及其热电性能表征
    2.1 实验药品
    2.2 样品制备
    2.3 样品的XRD分析
    2.4 样品的热电性能分析
    2.5 本章小结
第三章 机械合金化Cu_2-xFe_xS(x=0,0.01,0.015,0.02)低温烧结及其热电性能表征
    3.1 实验药品
    3.2 样品制备
    3.3 样品的XRD分析
    3.4 样品的热电性能分析
    3.5 本章小结
第四章 机械合金化Cu_2-xSn_xS(x=0,0.01,0.015,0.02)低温烧结及其热电性能表征
    4.1 实验药品
    4.2 样品制备
    4.3 样品的XRD分析
    4.4 样品的热电性能分析
    4.5 本章小结
第五章 机械合金化Cu_2-xTe_xS(x=0,0.01,0.015,0.02)低温烧结及其热电性能表征
    5.1 实验药品
    5.2 样品制备
    5.3 样品的XRD分析
    5.4 样品的热电性能分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的科研及实践成果
致谢
作者简介



本文编号：4029892