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环境问题的日益恶化使人类对绿色能源的需求越来越迫切。热电材料可以直接实现热能与电能之间的转换,具有非常大的应用价值,因而被研究者们大量研究。热电材料转换效率的品质因数由无量纲的热电优值ZT表示,ZT值越大,热电材料的性能越好。除了绝对温度T,ZT值取决于三个相关参数:热导率κ,Seebeck系数α,电导率σ。使材料热导率降低或者电导率升高都容易完成,但一个能量转换率高的的热电材料,或者说一个有意义的热电材料的设计思路,必须是对热导率,电导率和Seebeck系数协同调控来完成。本文主要是制备与传统热电材料相比低热导率的热电材料。传统的无机热电材料具有高电导率的同时也具有高热导率,因此我们提出制备有机-无机复合热电材料的思路。多壁碳纳米管与酚醛树脂结合为碳化气凝胶的实验证明了相比比纯碳化酚醛气凝胶,杂化碳气凝胶显示较低的导热系数,较高的电导率和Seebeck系数。因此,杂化碳气凝胶的独特结构使这三个热电参数可以独立进行调控,它克服了半导体增加电导率通常是伴随着Seebeck系数降低,增加导热系数的问题。因此,我们无量纲热电优值(ZT)比纯碳化RF气凝胶高出两个数量级。因此,杂化碳气凝胶有潜力被应用作为半导体、无机类替代的热电材料。在银纳米片与碳纳米管-酚醛气凝胶的复合热电材料的制备与性质研究实验中,我们发现银-碳纳米管纳米复合气凝胶(银掺杂碳气凝胶)材料具有较低的导热系数,不同的银含量只有0.06到0.095 W·m-1·k-1,在室温热导率大大低于其他报道和银的无孔结构的复合物。并且,复合材料由于独特的结构,导电性和Seebeck系数同时可以增强,通过增加银纳米片的含量。克服困境的散装半导体,增加电导率通常伴随着Seebeck系数和增强的热导率降低。结果,这一复合材料的ZT值最高为0.011,和纤细的固体骨架和高度的开孔泡沫结构导致低表观密度(~130 kg·m-3)。我们的这一工作扩大了热电材料的应用方面和设计了新型的轻质材料。基于碲化铋和硅酸钙通过一个低成本和方便的方法来制备复合热电材料。本实验证明了碲化铋-硅酸钙复合材料有极低的导热系数,高导电性和Seebeck系数,因此热电优值最高在0.72。硅酸钙的加入使材料的热导率低至0.2 W·m-1·k-1,该值远低于其他无机热电材料。