高性能择优取向纳米晶热电氧化物陶瓷及其复合材料的制备与表征

项目名称： 高性能择优取向纳米晶热电氧化物陶瓷及其复合材料的制备与表征

项目编号： No.51172189

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 谢淑红

作者单位： 湘潭大学

项目金额： 59万元

中文摘要： 高性能的热电材料能够将废热直接转化成电能，在废热利用和环境保护方面具有极大的应用潜力。本项目将采用静电纺丝法，合成一系列成分、晶粒尺寸可控且具有芯壳、空心等结构的纳米晶热电氧化物纤维，并使用带导电探针和针尖加热模块的原子力显微镜对纳米纤维的微观热电性能进行系统的表征。我们也将采用SPS 烧结技术对制备的纳米纤维粉体进行加工成型，制备出晶粒尺寸小于50 nm且具有择优取向的纳米晶热电氧化物陶瓷，从而通过增强声子晶界散射大幅度降低纳米晶陶瓷的热导系数，提高其热电优值和能量转换效率。在此基础上，我们将系统地研究烧结工艺的过程参数、掺杂和第二相复合对纳米晶陶瓷微观结构和宏观热电性能的影响，力争在热电氧化物陶瓷中实现ZT 值高于1.2。

中文关键词： 热电纳米晶材料；静电纺丝；水热法；掺杂；热电优值

英文摘要：

英文关键词： thermoelectric nanocrystal materials；electrospinning；hydrothermal；doping；thermoelectric figure of merit