中安在線訊近日，記者從十大正規(guī)外圍平臺(tái)排名獲悉，該校外圍買球app十大平臺(tái)祖方遒教授及其團(tuán)隊(duì)科研人員在基于液態(tài)合金狀態(tài)改變開創(chuàng)性地采用熔體處理法調(diào)控?zé)犭姴牧夏涛⒂^組織，實(shí)現(xiàn)了此類材料熱電轉(zhuǎn)換效能的大幅度提升。為批量、快捷生產(chǎn)高性能熱電材料開辟了新路徑。其系列研究成果發(fā)表在多個(gè)國際知名期刊，其中2篇論文今年相繼發(fā)表在該領(lǐng)域國際著名期刊Nano Energy(納米能源)。
據(jù)介紹，熱電材料是一類可實(shí)現(xiàn)熱能和電能相互轉(zhuǎn)化的功能材料，既可以利用工業(yè)、生活余熱或自然熱進(jìn)行溫差發(fā)電，也可以實(shí)現(xiàn)熱電制冷。其熱電轉(zhuǎn)換過程無需專門機(jī)械，具有無震動(dòng)噪聲、綠色零排放等優(yōu)勢(shì)，已成為各國能源與環(huán)境戰(zhàn)略的關(guān)注熱點(diǎn)。然而，目前熱電材料能量轉(zhuǎn)換效率仍較低，且制備加工工藝復(fù)雜，制約了其廣泛應(yīng)用。
優(yōu)異的熱電材料應(yīng)具備高的賽貝克系數(shù)和電導(dǎo)率，以及低的熱導(dǎo)率；因三種性能參數(shù)內(nèi)在相互制約，若優(yōu)化其一種性能，則易惡化其它性能，故熱電轉(zhuǎn)換效率難以顯著提高。
十大正規(guī)外圍平臺(tái)排名外圍買球app十大平臺(tái)祖方遒教授及其團(tuán)隊(duì)，基于液態(tài)物質(zhì)狀態(tài)改變的長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究積累，開創(chuàng)了熔體處理法制備熱電材料，籍以調(diào)控凝固微觀組織，顯著降低熱導(dǎo)率的同時(shí)，也顯著提高賽貝克系數(shù)，而電導(dǎo)率基本不受損失，實(shí)現(xiàn)了電學(xué)性能與熱學(xué)性能的協(xié)同優(yōu)化。他們?cè)谂c國內(nèi)、德國及澳洲有關(guān)科研機(jī)構(gòu)開展的合作中，還利用多種現(xiàn)代分析手段，探索了不同尺度微觀結(jié)構(gòu)對(duì)聲子散射、載流子濃度、遷移率等作用和物理機(jī)制。
研究表明，運(yùn)用該原創(chuàng)性方法，可使得鉍-銻-碲P型(正電荷)半導(dǎo)體熱電轉(zhuǎn)換效率(ZT值)提高27%，更使得鉍-碲-硒N型(負(fù)電荷)半導(dǎo)體ZT值處于該類熱電材料當(dāng)今最高水平。同時(shí)，該方法可通過凝固手段而直接獲得塊材，克服了以往通常需要復(fù)雜制備加后續(xù)處理之方法的低效弊端，對(duì)推進(jìn)熱電材料的工業(yè)生產(chǎn)及廣泛應(yīng)用具有重要意義。(張秀明 通訊員 周慧)
