多尺度异质纳米复合Bi2Te3基热电材料的微观结构调控与性能优化

项目名称： 多尺度异质纳米复合Bi2Te3基热电材料的微观结构调控与性能优化

项目编号： No.51402254

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 于凤荣

作者单位： 燕山大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 热电材料作为新型清洁能源材料，能够实现热能与电能之间的相互转换，可以用于热电发电和热电制冷。如何实现热电材料的热、电输运性能的协同调控，获得高转换效率是本领域的难点与前沿课题。本项目提出了多尺度分级结构与能带结构调制相结合的研究思想：以Bi2Te3为基体，通过元素掺杂的方法在基体中引入点缺陷并调整基体的能带结构，选择合适的第二相在基体中形成异质结构纳米相，在引入纳米尺度声子散射源的同时，实现基体与第二相载流子输运所在的能带边（导带边或价带边）之间的能量差（△E）达到一个较小值以及两相间形成合适的界面势垒高度来提升功率因子，其后通过高压烧结纳米粉体的方法来制备具有纳微米介观尺度晶界的块体材料，从而完成多尺度分级结构异质纳米复合材料的设计。本项目的研究将为探索提高热电材料的转换效率提供新的解决途径。

中文关键词： 热电材料；Bi2Te3；多尺度分级结构；结构调控；高压合成

英文摘要： Thermoelectric materials as a new clean energy materials, enable direct achieve conversion between thermal and electrical energy, and provide an alternative route for power generation and refrigeration. How to realize coordinated controls between the ther

英文关键词： Thermoelectric materials；Bi2Te3；Multi-scale hierarchical structure；Microstructure Tailoring；high pressure synthesis