Fe基热电材料的微观结构调制与性能优化

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aska1982st
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
FeSb2, FeSi2基热电材料由于其成本低廉、环境友好、热电性能良好而引起了很多研究者的关注,但又存在各自的缺陷,导致其热电性能难以大幅度提高。本文针对两种材料各自的特点展开研究。取得的成果如下:1.在FeSb2基热电材料中引入热变形工艺,探索了不同温度下的热变形工艺及多次热变形对材料微观结构的影响,并通过对材料微观结构的调制改善材料热电性能。大量的晶格缺陷的出现增加了声子散射作用,显著降低了材料晶格热导,对多晶FeSb2的热电性能起到显著的优化作用。织构的形成导致材料在宏观性能的各向异性,使得二次热变形试样沿压力方向的ZT值达到0.021,相比未热变形的试样提高一倍以上。2.通过在Si过量的FeSi2基体中加入适量的Mg元素,设计了一种原位合成FeSi2-Mg2Si复合热电材料的方法。合成了不同Mg2Si复合量的两相复合物,并通过Co掺杂来调制机体的电学性能,研究掺杂和复合的共同作用对FeSi2基体热电性能的影响。发现在5%Co掺杂的FeSi2基体中复合Mg2Si,有利于提高材料的热电性能,主要归因于复合试样热导率的降低和Seebeck系数的提高。Co的掺杂有助于提高两相复合物的热电性能,3%的Co掺杂时材料热电性能最好,主要归因于Co掺杂对材料电学性能的调制。3.基于FeSi2热电材料的物理特性和热电特性,设计了一种用于高灵敏度热电传感器件的梯度功能热电材料的制备方法。分别用Mn、Al双掺的p型FeSi2和Co、Ni双掺的n型FeSi2作为基体材料,制备出了Seebeck系数随温度的线性特征较好的梯度热电材料。其中,Co50:Ni50和Co87.5:Ni12.5两个成分按2:1的比例连接的试样,其Seebeck在400K到800K的较长温度区间里维持在240μV/K到250μV/K之间,上下波动幅度在5%以内,展现了非常好的应用价值。
其他文献
钛酸铋钠-钛酸钡基陶瓷是最有潜力的无铅铁电陶瓷体系之一,以其相对优异的介电、铁电和压电等性能而广受关注。其进一步的结构调控与性能优化是无铅陶瓷铁电领域的重要课题。
The variation of ground motion with depth is investigated in this paper, which is essential in determining the seis- mic design ground motion for embedded structures and pipelines. Firstly the earthq
镁合金具有高的比强度和比刚度,良好的阻尼和减震性能等一系列优异的力学性能,因而在汽车及航空航天等领域具有广泛的应用前景。含长周期堆垛有序(Long-period Stacking Ordered,LPSO)结构的镁合金具有独特的微观结构及优良的力学性能。本文通过改变Mg100-4xGd3xNix((at.%)x=0.4、0.7和1.0))合金中Gd、Ni含量,系统研究了LPSO相析出量、加载速度、
学位
纳米铁因具有粒径小、比表面积大、还原性强等优点而成为地下水中氯代烃修复的研究热点。引入一种催化剂金属于纳米铁中制得双金属可加速纳米铁脱氯降解氯代脂肪烃的反应。 
航空锻件的热锻过程是一个复杂的过程,由于高温和变形的同时作用,材料中的微观组织发生变化,同时这些微观组织变化又影响了材料的宏观力学性能。对锻造过程的主要研究在形状模拟
氮掺杂是提升锂离子电池碳负极材料储锂性能的有效方式之一,因此研究氮掺杂对碳负极材料的影响具有重要的意义。本文通过对制备的氮掺杂碳材料进行电化学性能检测和形貌结构表征,从而研究氮掺杂对碳材料的储锂性能和机理的影响。主要研究内容如下:(1)通过对比以聚丙烯腈作为碳源制备的氮掺杂碳(CPAN)和以离子液体与丙烯腈的共聚物作为碳源制备的氮掺杂碳(CPAN-PIL),发现氮含量从2.32%上升到了6.80%
期刊
基金市场热点分析自2008年11月股市进入反弹以来,封闭式基金折价率呈持续下降趋势,但随着2月中旬市场震荡幅度加大,其交易性机会反而减弱,到月底折价率表现出批量升高的境况,
近年来,基于非共价键作用而形成的超分子化合物引起人们极大的兴趣和较为广泛的关注,尤其是与多种过渡金属离子具有较强配位作用的三联吡啶(tpy)因其易构筑线性配位结构而在超分子聚合物的构筑中获得广泛引用。在分子中引入电子给体-受体(D-A)结构,能有效的改变物质的能隙(Eg),从而调节物质的光谱性质,并且改善电子或/和空穴对平衡注入和传输。本论文将金属-超分子聚合物与D-A结构相结合,将D-A结构引入
本文通过不同的方法分别制备了钽酸钠与钽酸钡,并分别对其掺氮。X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、物理吸附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等对样品相组成、形貌、表面积以及表面原子状态进行分析。对制备的样品进行光催化性能测试,并用紫外可见分光光度计测试其吸光度。(1)采用溶胶-凝胶法,以柠檬酸及PVP为络合剂和表面活性剂,以TaCl5为钽源制备了钽酸钠前驱体。在不同温度及氨气浓度条