Ce-Pb-Sb-Te體系中幾種熱電材料的合金化與復(fù)合化研究.pdf

1、近二十年,熱電材料的品質(zhì)因數(shù)有了很大的提高,有望將高性能的熱電材料用于實(shí)際的工業(yè)廢熱發(fā)電,實(shí)現(xiàn)對(duì)廢熱的再利用,在降低人類(lèi)對(duì)化石燃料的需求和減少溫室氣體的排放等方面具有重要意義。本文對(duì)Ce-Pb-Sb-Te體系中的幾種熱電材料進(jìn)行了合金化與復(fù)合化等方面的研究。
　　首先,本文對(duì)Pb-Te和Sb-Te這兩個(gè)二元體系傳統(tǒng)高效熱電材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)制備的研究,利用機(jī)械合金化和高頻感應(yīng)熔煉方法成功的制備了PbTe、δ-Sb2Te、γ-Sb2Te

2、2和Sb2Te3等熱電材料。并利用X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行了物相分析。
　　其次,本文進(jìn)一步對(duì)Pb-Sb-Te這個(gè)三元體系進(jìn)行了合金化和復(fù)合化的研究,利用機(jī)械合金化等方法成功的制備了δ-Sb2Te+PbTe、γ-Sb2Te2+PbTe和Sb2Te3+PbTe等復(fù)合熱電材料,并且在Pb-Sb-Te塊體復(fù)合熱電材料的SEM圖中發(fā)現(xiàn)了納米級(jí)別的成分不均勻結(jié)構(gòu),如均勻的納米顆粒和100納米級(jí)別的層狀結(jié)構(gòu),這種不同

3、尺度的成分不均勻結(jié)構(gòu)能夠散射不同波長(zhǎng)的聲子,可有效的降低晶格熱導(dǎo)率,從而提高材料的熱電性能。
　　最后,本文對(duì)Ce-Pb-Te三元體系進(jìn)行了合金化和復(fù)合化的研究,使用機(jī)械合金化和高頻熔煉等方法成功的制備了CeTe+PbTe和Ce3Te4+PbTe等復(fù)合熱電材料,在Ce-Pb-Te塊體復(fù)合熱電材料的SEM圖中發(fā)現(xiàn)了納米級(jí)別的成分不均勻結(jié)構(gòu),如均勻的納米顆粒和微米級(jí)別的殼層狀結(jié)構(gòu),這種不同尺度的成分不均勻結(jié)構(gòu)能夠散射不同波長(zhǎng)的聲子,可