文档摘要：践行绿色发展,提高能源利用效率,热电材料基于本征的电子与声子相互作用,提供了一种高效能源转换媒介,为低品质废热发电和热电制冷开创了一种新策略.本实验采用机械合金化(MA)结合放电等离子体烧结(SPS)技术,高质量制备黝铜矿基热电复合材料,异于传统的固相法,具有节能省时、材料性能稳定等特点.将制备的热电块体样品采用金刚石线切割进行精密切割,使用ZEM-3、XRD分别测试电学性能和物相结构.实验结果表明,采用Ag2S第二相复合后,样品维持高泽贝克系数的同时,电导率进一步提升,在高温时获得高功率因子12.8μW·cm-1·K-2.同时,复合后样品的κ值基本小于1.0W·m-1·K-1.最终,样品获得较高ZT值,当复合量为1.0vol％时,取得最高值0.95@723K,接近商业化应用的要求.
Abstract：Basedonproposinggreendevelopmentandimprovingenergyefficiency,thermoelectricmaterialsprovideanefficientenergyconversionmediumbasedonintrinsicelectron-phononinteractions,creatinganewstrategyforlow-qualitywasteheatgenerationandthermoelectricrefrigeration.Usingmechanicalalloying(MA)combinedwithsparkplasmasintering(SPS)technology,high-qualitytetrahedrite-basedthermoelectriccompositesareprepared,whichisdifferentfromthetraditionalsolid-statemethodandplaysgreatmeritsofenergysaving,timesaving,andpropertystability.Thepreparedthermoelectricbulksarepreciselycutusingdiamondwirecutting,andtheelectricalpropertiesandphasestructurearetestedusingZEM-3andXRD,respectively.TheexperimentalresultsshowthatthesamplemaintainsahighSeebeckcoefficientwhilefurtherimprovingitsconductivityusingAg2Sasthesecondphasecomposite.Finally,ahighpowerfactorof12.8μW·cm-1·K-2isachievedathightemperature.Furthermore,κvaluesofthesamplesarebasicallylessthan1.0W·m-1·K-1,whichleadtoahigherZTvalue.ThehighestZTvalue,0.95@723K,wasachievedwhenthecompositeamountwas1.0vol％.Itisnecessaryforcommercialapplications.
作者：郑子豪 孙富华 谭军 王心宇 张晓兴 田冬霞Author：ZHENGZihao SUNFuhua TANJun WANGXinyu ZHANGXiaoxing TIANDongxia
作者单位：湖北师范大学材料科学与工程学院,光电转换材料与器件湖北省重点实验室,湖北黄石435002
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(z1)
分类号：TB34
关键词：黝铜矿 热电材料 电学性能 硫化银
Keywords：tetrahedrite thermoelectricmaterials electricalperformance silversulfide
机标分类号：TB34TN3O482.6
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：黝铜矿基材料的机械合金化制备与热电性能研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(z1)郑子豪 孙富华 谭军 王心宇 张晓兴 田冬霞践行绿色发展,提高能源利用效率,热电材料基于本征的电子与声子相互作用,提供了一种高效能源转换媒介,为低品质废热发电和热电制冷开创了一种新策略.本实验采用机械合金化(MA)结合放电等离子体烧结(SPS)技术,高质量制备...参考文献和引证文献
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