bilt2gttelt3gt基纳米复合热电材料的合成与性能

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1、优秀毕业论文浙江大学博士学位论文构Bi2Te3基热电材料，期望用少量的纳米材料来提高工业材料的性能。结果表明纳米粉末的晶粒尺寸对性能有重大影响。纳米粉末的晶粒尺寸越小，对载流子和声予的散射越强。在没有掺杂优化的情况下，在120oC合成的纳米粉与N型工业粉的复合材料中取得最高ZT值为0．83。本文研究了Bi2Te3基区熔材料和热压材料的徼区Seebeck系数分布。在热电材料研究中，一般认为整块试样的性能是均匀的。用常规手段测得的材料的热电性能，如Seebeck系数、电导率和热导率等都是材料的整体性能。本文分析了Bi2Te3基材料的微区Seebeck系数分布，发现材

2、料中Seebeck系数的分布是不均匀的，高低相差40gV／K以上。Seebeck系数的微区分布，与成分、晶体取向和形貌无关，可能与材料中的缺陷有关。余热发电是热电材料的一个重要应用，由于它的转化效率较低，发电装置必须具有很低的制造，安装、运行和维护成本，才能使其实用化。工业上的大型烟囱是一个重要的余热源。针对这一余热源，设计了位于烟囱内部的无动力冷却热电发电装置。该装置对烟囱结构影响很小，安装方便，降低了发电成本，采用无动力水冷，有助于增加总的能量输出，简化结构，进一步降低成本。实验表明，水循环在没有驱动的情况下可以持续进行，在40mm×40mm面积上的输出功率

3、为0．027W。本文制作了电学性能测量仪，可在．100～1000oC范围内测量材料的Seebeck系数和电导率。编写了测量控制程序，整个测试过程由计算机控制，操作方便。制造了热压设备，最高工作温度为1000oC，最大压力20T。关键词：热电材料、Bi2Te3、水热法、纳米、热压、晶界散射、余热发电II精品参考文献资料优秀毕业论文BizTea基纳米复合热电材料的合成和性能AbstractThermoelectricmaterialsinterconvertheatandelectricitydirectly．111eyareusedinpowergeneratio

4、nandcooling．Bi2Tc3basedmaterialsarethebestthermoelectricmaterialatroomtemperature．ThefigureofmeritZTofBi2Te3isaboutunitfordecades．Inrecentyears,theresearchofthermoelectricmaterialhasmadenewprogressbynanotechology．Highfigureofmeritsoverunitarereported．Nanostmcturedmaterialshavealargea

5、mountofboundariesthatwillstronglyscarerthephononsandcarries．ThereforetheSeebeckcoefficientisimproved，thethermalconductivityreduced，andthethermoelectricpropertiesimproved．Inthispaper,variousBi2Te3basedalloyswerehydrothermallysynthesizedandhotpressedtomakebulksamples．Themechanismsandpr

6、opertiesaresystematicallyinvestigated．Inthispaper,theinfluencesofexcessTeanddopedAgonthepropertiesaresystematicallystudied．TheresultshowsthatthedopinglevelsCanbeoptimizedbychangingtheproportionofBiandTe．11lcconduetivitiesaI{e8．0×103to1．03×105Sm。1forthenominalcompositionsofBizTeAx=2．8

7、5~3．45)．TheconductivitiesalsocanbeoptimizedbycoatingAgonthehydrothermallysynthesizednanopowdersbyglucose．TernaryBi2Te3basedalloyshavethelowerthermalconductivitiesduetothestrongerseaReringtotheshortwavephonous，andtheoptimizedelectronicstructures．Therefore，theternaryalloyshavethehigher

8、propertiesth