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温差发电技术的研究进展及现状 被引量:95
1
作者 赵建云 朱冬生 +2 位作者 周泽广 王长宏 陈宏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期310-313,共4页
温差发电技术是一种绿色环保的发电方式,它可以合理利用太阳能、地热能、海洋热能、工业余热废热等低品位能源转化成电能。介绍了温差发电技术的原理,回顾了国内外的研究进展及现状,对温差发电中存在的发电效率低、温差电组件使用寿命... 温差发电技术是一种绿色环保的发电方式,它可以合理利用太阳能、地热能、海洋热能、工业余热废热等低品位能源转化成电能。介绍了温差发电技术的原理,回顾了国内外的研究进展及现状,对温差发电中存在的发电效率低、温差电组件使用寿命短、可靠性不高等问题进行了分析,并提出了解决的办法。同时指出随着热电材料和温差电组件性能的提高,温差发电技术的优势将更加明显,应用前景广阔。 展开更多
关键词 温差发电 热电材料 温差电组件 发电效率 可靠性
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新型热电材料β-Zn_4Sb_3的电学性能 被引量:7
2
作者 朱铁军 赵新兵 +2 位作者 胡淑红 邬震泰 周邦昌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期187-189,共3页
采用真空熔炼和烧结的方法制备了新型热电材料尽β-Zn4Sb3。X射线衍射分析表明样品为单相。2种样品从室温到723K温度范围内的电学性能测量表明,β-Zn4Sb3在500K~650K时具有较高的功率因子,真空熔炼样品... 采用真空熔炼和烧结的方法制备了新型热电材料尽β-Zn4Sb3。X射线衍射分析表明样品为单相。2种样品从室温到723K温度范围内的电学性能测量表明,β-Zn4Sb3在500K~650K时具有较高的功率因子,真空熔炼样品的性能要优于烧结样品,其功率因子在 623K时达到最大值 3.9μW.cm-1.K-2。结果表明,β-Zn4Sb3在热电转换领域有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 β-Zn4Sb3 热电材料 热电性能 热电元件
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温差电材料研究的新动向 被引量:10
3
作者 张建中 王凤跃 伍绍中 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期64-67,共4页
近10a来,由于环境保护和军事应用的需要,温差电材料的研究重新引起人们的重视。目前,室温附近最好的块状温差电材料BiTe的无量纲优值ZT大约等于1。为了成功地与其它换能系统竞争,必须使无量纲优值ZT提高到1.5~3。其途径为三:其一,研究... 近10a来,由于环境保护和军事应用的需要,温差电材料的研究重新引起人们的重视。目前,室温附近最好的块状温差电材料BiTe的无量纲优值ZT大约等于1。为了成功地与其它换能系统竞争,必须使无量纲优值ZT提高到1.5~3。其途径为三:其一,研究新材料;其二,研究功能梯度材料;其三,降低材料的维数。回顾了温差电材料研究的最新进展,介绍了诸如Skutterudites、过渡金属的五价碲化物、Clathrates、Half Heusler、准晶体、氧化物等新材料的研制概况,以及梯度功能温差电材料和低维温差电材料方面的研究动态。 展开更多
关键词 温差电材料 方钴矿类温差电材料 功能梯度温差电材料 低维温差电学 温差电池
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热电材料研究进展 被引量:16
4
作者 石尧文 乔冠军 金志浩 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期12-15,共4页
热电材料是能够使热能与电能直接相互转化的材料,它的出现为制造无污染、无机械运动、高效率的发电和制冷设备提供了广阔前景。随着环境和能源问题日益突出,热电材料越来越受到人们重视。在其发展过程中热电材料涌现出诸多种类,本文对... 热电材料是能够使热能与电能直接相互转化的材料,它的出现为制造无污染、无机械运动、高效率的发电和制冷设备提供了广阔前景。随着环境和能源问题日益突出,热电材料越来越受到人们重视。在其发展过程中热电材料涌现出诸多种类,本文对热电材料近年来研究进展进行了介绍和简要评述。 展开更多
关键词 热释电 热电材料 发电 制冷
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热红外隐身伪装技术和材料的现状与发展 被引量:20
5
作者 穆武第 程海峰 +1 位作者 唐耿平 陈朝辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-117,共4页
从影响目标热红外辐射度的因素出发,综述了调节目标发射率的方式和常用的材料及其特性;在控制目标表面温度方面,在综述国内外的隐身伪装方法和器材的基础上,首次提出了利用热电材料来进行热红外隐身伪装。最后描述了今后热红外隐身的发... 从影响目标热红外辐射度的因素出发,综述了调节目标发射率的方式和常用的材料及其特性;在控制目标表面温度方面,在综述国内外的隐身伪装方法和器材的基础上,首次提出了利用热电材料来进行热红外隐身伪装。最后描述了今后热红外隐身的发展方向。 展开更多
关键词 热红外 伪装 隐身 热电材料
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CoSb_3纳米晶块体热电材料的制备研究 被引量:13
6
作者 刘科高 张久兴 +2 位作者 路清梅 张隆 周美玲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期329-332,共4页
采用机械合金化-放电等离子烧结工艺(MA-SPS), 在200℃~600℃之间制备了纳米晶CoSb3合金块体材料。采用XRD和TEM对材料的相组成和微观组织进行了测试分析。实验结果表明, 烧结前粉末为高能球磨得到的平均晶粒尺寸为20 nm~35 nm的纳米... 采用机械合金化-放电等离子烧结工艺(MA-SPS), 在200℃~600℃之间制备了纳米晶CoSb3合金块体材料。采用XRD和TEM对材料的相组成和微观组织进行了测试分析。实验结果表明, 烧结前粉末为高能球磨得到的平均晶粒尺寸为20 nm~35 nm的纳米晶CoSb3粉末,SPS烧结后CoSb3合金块体的平均晶粒尺寸小于100 nm, 其致密度达到了91.3%~99.6%。CoSb3块体的晶粒尺寸随着烧结温度的降低而减小,而密度却随着烧结温度的升高而增加。CoSb3纳米晶块体热电材料的制备机理是MA使粉末晶粒细化到纳米级, 放电等离子烧结的快速、短时、低温和特殊烧结机理显著抑制了烧结时的晶粒长大。 展开更多
关键词 纳米晶 热电材料 机械合金化 放电等离子烧结 CoSb3合金块体材料 相结构 微观组织
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半导体制冷技术的研究现状及发展方向 被引量:18
7
作者 黄震 张华 《有色金属材料与工程》 CAS 2017年第2期106-111,共6页
半导体制冷技术是一门以热电制冷材料为基础的新兴制冷技术.通过阅读大量文献,从热电材料、结构设计、冷热端散热方式3个方面对半导体制冷技术近年来的研究热点和成就进行了总结和论述,并指出了半导体制冷技术的发展方向.热电材料决定... 半导体制冷技术是一门以热电制冷材料为基础的新兴制冷技术.通过阅读大量文献,从热电材料、结构设计、冷热端散热方式3个方面对半导体制冷技术近年来的研究热点和成就进行了总结和论述,并指出了半导体制冷技术的发展方向.热电材料决定了优值系数Z,可以从根本上提高材料的制冷性能,但研究难度较大,发展缓慢;优化结构设计可以有效地提高制冷单元的实际性能系数,重点在于优化尺寸因子G和热电阻,缺点是实际加工工艺复杂;减小热电偶冷热端的温差有利于提高制冷量,可以大幅提高制冷系数,有效的散热方式是提高半导体制冷效率的重要因素. 展开更多
关键词 半导体制冷 热电材料 优值系数 结构 散热
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新型高效热电材料研究进展 被引量:16
8
作者 石玥 高方圆 +1 位作者 董国波 刁训刚 《金属功能材料》 CAS 2014年第1期31-37,共7页
热电材料是一种集发电与制冷两种功能于一身的新型功能材料,已经成为21世纪新型功能材料研究领域的热点。概述了热电材料的发展历史,阐明了热电效应的理论基础,新型高效热电材料的发展现状及发展趋势,并对如何提高热电材料的优值系数及... 热电材料是一种集发电与制冷两种功能于一身的新型功能材料,已经成为21世纪新型功能材料研究领域的热点。概述了热电材料的发展历史,阐明了热电效应的理论基础,新型高效热电材料的发展现状及发展趋势,并对如何提高热电材料的优值系数及热电转化效率进行了分析。 展开更多
关键词 热电材料 优值系数 转换效率 温差发电器
原文传递
热电材料发展动态 被引量:3
9
作者 于军 徐桂英 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期28-31,共4页
由于环境保护和军事应用的需要,热电材料的研究引起了人们极大的关注。为了成功地与其他换能系统竞争,必须使 ZT 提高到1.5~3。论述了降低材料维数,研究功能梯度材料,研究新材料如氧化物热电材料、电子晶体声子玻璃结构材料、准晶材料... 由于环境保护和军事应用的需要,热电材料的研究引起了人们极大的关注。为了成功地与其他换能系统竞争,必须使 ZT 提高到1.5~3。论述了降低材料维数,研究功能梯度材料,研究新材料如氧化物热电材料、电子晶体声子玻璃结构材料、准晶材料、填充式导电聚合物复合材料等3条提高 ZT 值的途径。 展开更多
关键词 热电材料 功能梯度材料 准晶材料 复合材料 新材料 导电聚合物 氧化物 维数 声子 晶体
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SiGe热电材料的发展与展望 被引量:12
10
作者 姜洪义 王华文 任卫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期119-121,129,共4页
热电材料是利用热电效应将电能和热能直接相互转换的功能材料,在热电发电和热电制冷领域都有巨大的应用前景,而SiGe热电材料则是高温域一种很有前途的热电材料。论述了SiGe热电材料的热电特性及制备工艺,阐述了提高材料热电性能的主要... 热电材料是利用热电效应将电能和热能直接相互转换的功能材料,在热电发电和热电制冷领域都有巨大的应用前景,而SiGe热电材料则是高温域一种很有前途的热电材料。论述了SiGe热电材料的热电特性及制备工艺,阐述了提高材料热电性能的主要途径。 展开更多
关键词 SIGE 热电材料 掺杂 烧结
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热电制冷技术的研究进展 被引量:16
11
作者 郭琛 潘开林 程浩 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第12期927-931,共5页
热电制冷(TEC)已成为制冷领域的一个重要发展方向,但是由于其转换效率过低且材料成本较高,目前难以得到广泛应用。对热电制冷技术进行了简要介绍,并综述了热电制冷技术的研究进展,包括热电材料、结构优化和散热方式。讨论并分析了有... 热电制冷(TEC)已成为制冷领域的一个重要发展方向,但是由于其转换效率过低且材料成本较高,目前难以得到广泛应用。对热电制冷技术进行了简要介绍,并综述了热电制冷技术的研究进展,包括热电材料、结构优化和散热方式。讨论并分析了有机热电材料和无机热电材料的热电性能、不同结构设计所导致的性能系数、不同散热方式对制冷效率的影响。最后,对热电制冷技术的优化进行了简单总结,只有不断提高热电材料的优值系数,并选择合适的结构设计和散热方式,才能使热电制冷技术在各个领域拥有更大的发展空间。 展开更多
关键词 半导体制冷 珀尔贴效应 热电材料 结构优化 散热
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纳米结构Bi_2Te_3化合物的低温湿化学合成 被引量:10
12
作者 孙霆 朱铁军 赵新兵 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第16期1515-1519,共5页
通过对溶液pH值和颜色以及粉末结构的原位分析,研究了低温湿化学Bi2Te3纳米粉末合成过程中的化学和物理反应机制.结果表明,碱性添加剂对合成Bi2Te3是必要的.采用65℃低温湿化学合成方法,在添加乙二胺四乙酸二钠(EDTA)的情况下,制备了Bi2... 通过对溶液pH值和颜色以及粉末结构的原位分析,研究了低温湿化学Bi2Te3纳米粉末合成过程中的化学和物理反应机制.结果表明,碱性添加剂对合成Bi2Te3是必要的.采用65℃低温湿化学合成方法,在添加乙二胺四乙酸二钠(EDTA)的情况下,制备了Bi2Te3纳米囊.高分辨电镜观察表明,这种内空管状结构纳米囊的壁厚约为6nm. 展开更多
关键词 BI2TE3 纳米囊 纳米管 湿化学合成 热电材料 纳米结构 低温 化合物 乙二胺四乙酸二钠 化学合成方法
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Bi_2Te_3热电材料研究现状 被引量:12
13
作者 周欢欢 檀柏梅 +3 位作者 张建新 牛新环 王如 潘国峰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期765-770,777,共7页
Bi2Te3热电材料是半导体材料,室温下具有良好的热电特性,能够实现热能和电能的相互转化,应用前景十分广阔。Bi2Te3热电材料的转换效率低是影响其应用的瓶颈之一,目前世界范围内的研究热点主要集中在如何提高热电材料的能量转换效率上。... Bi2Te3热电材料是半导体材料,室温下具有良好的热电特性,能够实现热能和电能的相互转化,应用前景十分广阔。Bi2Te3热电材料的转换效率低是影响其应用的瓶颈之一,目前世界范围内的研究热点主要集中在如何提高热电材料的能量转换效率上。综述了热电材料的种类、国内外关于Bi2Te3热电薄膜的制备方法和性能研究,对多种典型制备方法进行分析对比,探讨了影响Bi2Te3热电薄膜质量的因素及机制。结合Bi2Te3热电薄膜在温差发电和热电制冷方面的应用,如果微型热电制冷器实现与大功率LED芯片集成封装,那么芯片级低温散热问题有望解决。 展开更多
关键词 热电材料 热电性能 碲化铋 温差发电 热电制冷
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热压法制备Bi_2Te_3基热电材料的组织与性能 被引量:11
14
作者 卢波辉 赵新兵 +1 位作者 倪华良 吉晓华 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2004年第3期13-16,共4页
采用真空单轴热压(HUP)方法制备了Bi_2Te_3基热电材料。结果表明,HUP试样的密度在原始区熔材料的97%以上。所有HUP试样的剪切强度都在21MPa以上,与区熔Bi_2Te_3基材料(001)解理面的强度相比,提高4倍左右。电学性能测试发现,HUP试样的... 采用真空单轴热压(HUP)方法制备了Bi_2Te_3基热电材料。结果表明,HUP试样的密度在原始区熔材料的97%以上。所有HUP试样的剪切强度都在21MPa以上,与区熔Bi_2Te_3基材料(001)解理面的强度相比,提高4倍左右。电学性能测试发现,HUP试样的电学性能低于区熔试样,其原因被认为主要是由于在材料粉碎和热压过程中,有效载流子浓度发生了变化。实验发现,相对于区熔试样,p型HUP试样的最佳工作温度向低温方向偏移,而n型HUP试样的最佳工作温度向高温方向移动。 展开更多
关键词 真空单轴热压 基热电材料 BI2TE3 组织 性能 半导体材料
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p 型赝三元温差电材料的研制 被引量:13
15
作者 荣剑英 赵秀平 +2 位作者 李将录 董兴才 赵洪安 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1993年第1期15-20,共6页
通过研究组分、掺杂和晶体生长条件对材料温差电性能的影响,采用熔炼—区熔法研制出较均匀的高性能赝三元 p 型温差电材料 Te:(Sb_2Te_3)_0.75(1-x)(Bi_2Te_3)_(0.25(1-x))(Sb_2Se_3)(?)生长出的晶锭的85%的部分,温差电优值 z=2.9~3.3&... 通过研究组分、掺杂和晶体生长条件对材料温差电性能的影响,采用熔炼—区熔法研制出较均匀的高性能赝三元 p 型温差电材料 Te:(Sb_2Te_3)_0.75(1-x)(Bi_2Te_3)_(0.25(1-x))(Sb_2Se_3)(?)生长出的晶锭的85%的部分,温差电优值 z=2.9~3.3×10^(-3)/K。其性能高于目前国内的赝二元材料,达到了国外的较高水平,用这种材料制作的温差电致冷器件获得了很好的致冷效果。 展开更多
关键词 固溶体 温差电材料
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Bi_2Te_3基热电材料的研究现状及发展 被引量:9
16
作者 侯贤华 胡社军 +3 位作者 汝强 赵灵智 余洪文 李伟善 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期111-114,118,共5页
热电材料是能将热能和电能直接相互转化的功能材料,它的出现为解决能源紧缺和环境污染提供了广阔的应用前景。从理论和实验两个方面对Bi2Te3基热电材料近年来国内外的研究现状及发展进行了简要介绍和评述,并指出了今后的发展方向。在理... 热电材料是能将热能和电能直接相互转化的功能材料,它的出现为解决能源紧缺和环境污染提供了广阔的应用前景。从理论和实验两个方面对Bi2Te3基热电材料近年来国内外的研究现状及发展进行了简要介绍和评述,并指出了今后的发展方向。在理论上主要基于能带理论、半导体超晶格以及密度泛函理论去寻求影响该材料的相关因子,在实验上主要采用分子束外延、激光脉冲沉积、合金化和水热合成法等方法制备该热电材料。 展开更多
关键词 热电材料 BI2TE3 SEEBECK系数 电导率 热导率
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热电材料的基本原理、关键问题及研究进展 被引量:12
17
作者 郭凯 骆军 赵景泰 《自然杂志》 2015年第3期175-187,共13页
热电材料是一种利用固体中载流子(电子和空穴)运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料,在温差发电和便携式制冷等领域得到重要应用。目前,如何协调优化载流子和声子的输运性能,从而提高热电材料能量转换效率,使其在利用余热发电方面... 热电材料是一种利用固体中载流子(电子和空穴)运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料,在温差发电和便携式制冷等领域得到重要应用。目前,如何协调优化载流子和声子的输运性能,从而提高热电材料能量转换效率,使其在利用余热发电方面发挥更大应用价值是材料学家研究的主要目标。简要介绍了热电效应的基本原理,总结了热电材料发展中的诸多关键科学问题,从结构设计(原子结构、纳米结构以及微米结构)方面综述了近年来的主要研究成果,并强调了温差发电技术对解决当前环境污染和能源危机的重要意义。 展开更多
关键词 热电材料 温差发电 热电优值 结构设计
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热压烧结P型碲化铋基热电材料的显微组织与性能 被引量:12
18
作者 高远 朱刘 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2016年第3期49-54,共6页
为克服目前市售单晶产品加工性能差、取向性高等问题,以高纯单质Te、Bi和Sb为原料,采用熔炼-冷淬-粉碎-热压工艺制备P型碲化铋基热电材料;用氧氮分析仪、粒度分析仪对热压烧结前粉料的氧含量和粒度进行了测定,用扫描电镜、X射线衍射仪... 为克服目前市售单晶产品加工性能差、取向性高等问题,以高纯单质Te、Bi和Sb为原料,采用熔炼-冷淬-粉碎-热压工艺制备P型碲化铋基热电材料;用氧氮分析仪、粒度分析仪对热压烧结前粉料的氧含量和粒度进行了测定,用扫描电镜、X射线衍射仪对烧结块体沿不同方向的微观形貌、物相结构进行了表征。不同方向的热电性能测试结果显示,热压工艺制备的P型碲化铋基热电材料在不同方向上的塞贝克系数和ZT值基本相同,但电阻率和热导率有不同程度的取向;与市售区熔单晶相比,取向度明显降低,最终样品的相对密度高达99%,且最高ZT值为1.02。该热压烧结工艺的生产设备简单、生产成本低、工作效率高,适合推广至工业化规模生产。 展开更多
关键词 热电材料 粉末冶金 取向性 热压
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温差发电器热电材料的研究进展 被引量:7
19
作者 武桂玲 郁济敏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期740-741,共2页
介绍了温差发电器的材料、性能发展情况。简要介绍传统材料的性能,具体介绍了低热导率纳米材料、掺杂半导体材料和薄膜材料等的最新进展,阐述了对温差发电器组件结构和热交换进行优化设计,从而提高发电器性能。
关键词 温差发电器 热电材料 热导率 纳米材料
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Sm掺杂对Ca_3Co_4O_(9+δ)基化合物高温热电性能的影响 被引量:9
20
作者 王东立 陈立东 +1 位作者 柏胜强 李建国 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1329-1333,共5页
用溶胶-凝胶法合成了Ca3-xSmxCo4O9+δ(x=0,0.15,0.3和0.45)化合物粉体,并用SPS(Spark Plasma Sintering)烧结方法制备出相对密度>95%的块体材料.研究了Sm掺杂对其高温热电性能的影响.结果表明:在Ca位用Sm替代后材料的Seebeck系数... 用溶胶-凝胶法合成了Ca3-xSmxCo4O9+δ(x=0,0.15,0.3和0.45)化合物粉体,并用SPS(Spark Plasma Sintering)烧结方法制备出相对密度>95%的块体材料.研究了Sm掺杂对其高温热电性能的影响.结果表明:在Ca位用Sm替代后材料的Seebeck系数和电阻率都增大,热导率降低.当Sm的掺杂量为10%(即 x=0.3)时可获得最佳的热电性能,1000K时它的ZT值可达0.3. 展开更多
关键词 SEEBECK系数 热电材料 品质因子
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