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冯晶教授团队在铋系热电材料领域取得研究进展

2021-09-08  点击:

近日,昆明理工大学冯晶教授团队在铋系热电材料领域取得重要研究进展,相关工作成果发表在Chemical Engineering JournaNano Energy点球体育上,昆明理工大学是第一作者单位。两篇论文的第一作者分别是2018级硕士研究生朱钰可、2018级博士研究生郭俊。葛振华教授、冯晶教授为论文的通讯作者。

碲化铋基热电材料方面。研究通过将Ru微纳米复合结构粉体添加至区熔法制备的商业碲化铋中,实现了细晶强化,大幅提升了商业碲化铋的力学性能,同时实现了多尺寸晶界对电子和声子的散射,有效提升了塞贝克系数,降低了热导率。最终在425 K取得ZT值0.93,相比纯商业样品提升了45%,并且表征了单臂n型碲化铋的热电转化效率,Ru复合样品相比纯商业样品提升了91%。相关内容以题为Simultaneous Enhancement of Thermoelectric Performance and Mechanical Properties in Bi2Te3via Ru compositing的论文发表在化工领域顶级期刊Chemical Engineering Journal上。

硫化铋基热电材料方面。通过固相熔融法对硫化铋进行溴化铅掺杂,电传输性能得到显著优化,同时由于基底中析出了两种不同成分、不同结构的铋基纳米析出物,结合烧结过程中产生的纳米孔隙,最终得到了一个较低的热导率。结合优化的电传输性能和低的热导率,在673K时ZT值达到了0.8,与碲化铋材料接近。该材料优异的热电性能为低成本、低毒的硫化铋材料提供了潜在的应用前景。相关内容以题为High Thermoelectric Properties Realized in Earth-Abundant Bi2S3BulkviaCarrier Modulation and Multi-Nano-Precipitates Synergy点球体育发表在纳米材料和能源材料顶级期刊Nano Energy上。

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