热电材料的应用、研究及性能测试进展

随着能源的日益紧缺以及环境污染问题的日趋严重,热电材料作为一种热能和电能相互转换的功能性新材料,对环境没有污染;以热电材料为核心部件的热电器件的应用无需使用传动部件;工作时无噪音、无排弃物;而且热电装置的核心部件热电材料服役状态稳定,使用寿命长,是具有广泛应用前景的环境友好型功能材料。简要介绍功能热电材料的应用及其研究现状,详细阐述了热电性能的检测方法及其相关测试标准,最后介绍了热电性能检测设备的开发和应用。     

人造金刚石的合成技术分析

金刚石作为一种具有诸多优异性能于一体的极限性功能材料,被广泛用于工业、科技、国防、医疗卫生等许多领域。本文通过对几种合成人造金刚石方法（静态高温高压法、动态低压气相沉积法、超高压高温合成法等）的分析,对这一领域的工作做了简单的回顾和总结。     

浅谈高校实践教学改革

实践教学是高等学校教学的重要组成部分,对培养学生的创新能力、实践能力有着重要意义。在不同时期,高等学校都应当以人才培养规格为目标,构建具有时代特点和学校特色的实践教学体系,从而培养出适应时代需要的人才。因此高校的实践教学必须不断改革,才能适应不断变化的新形势,符合不断变化的新要求。     

Co4Sb12-xSex的高温高压合成及电学输运性能研究

利用高压(2～5GPa)固相反应法合成了单相的方钴矿多晶体化合物Co4Sb12-xSex(0≤x≤1.2).室温下对其电阻率(ρ),Seebeck系数(S)以及微观形貌(SEM)进行了测试分析.结果表明,高压固相反应法合成的样品Co4Sb12-xSex具有细小的晶粒和大量的晶界,晶粒直径处于微纳米级.样品的Seebeck系数绝对值随Se置换浓度(x)而增大,电阻率随Se置换浓度x的升高而显著增大.在合成压强为4.25GPa时,样品Co4Sb10.8Se1.2具有绝对值最大的Seebeck系数501.59μV/K,Co4Sb11.9Se0.1获得最大的功率因子值为3.77μW/cm·K2.     

热电材料塞贝克系数测试影响因素研究

为提高热电材料塞贝克系数的测试准确度,以康铜合金、钴酸钙、碲化铅、氧化锌等典型块体热电材料为测试对象进行一系列测试,研究测温热电偶的塞贝克效应、温差设置、数据处理方式对塞贝克系数测试的影响。结果表明:热电偶的塞贝克效应对Seebeck系数测试准确度的影响是显著的;样品两端温差设置在5~20℃之间,直线拟合方式采用不过原点拟合,可以使Seebeck系数测试结果的准确度得到大幅提高。     

热电材料AgSbTe2的高温高压合成

采用国产六面顶高压设备,制备了三元系热电材料AgSbTe2.XRD测试表明按化学剂量比混合后高压合成的样品为近单相的AgSbTe2,电子能谱面扫描分析表明样品均匀致密.同时样品的电学性质在压力的作用下得到了有效的调制,高压合成样品具有同掺杂相同的效果,即:电导率随合成压力的升高而升高;Seebeck系数随着压力的升高而降低.     

高温高压下珍珠岩保温性能的研究

在合成金刚石过程中,白云石套管的使用在一定程度上阻止了叶蜡石相变层的发生,而且白云石在高温高压下具有比较好的保温性。采用在常温常压下具有低热导率的物质珍珠岩替换白云石套管,试图进一步提高腔体温度。通过腔体温度测定的实验,结果发现,珍珠岩在高温高压下的保温性能并不如白云石,不适宜作为合成金刚石用的传压、保温材料。     

热电材料塞贝克系数测试仪研制

为避免热电材料在高温测试过程中被氧化,基于塞贝克效应(Seebeck effect)设计一种在真空高温环境下测试热电材料Seebeck系数的新型装置。装置主要包括真空系统、样品支架系统和控制总成3部分。该新型装置成本低廉,易于操作,其应用不但可以有效防止高温环境中样品测试的氧化现象,而且可以在高温真空环境下准确、快速地测量样品的Seebeck系数。     

Microstructures and hydrogen storage properties of as-cast and copper-mould-cast LaMg4Ni alloys

Phase compositions, morphologies and hydrogen storage properties of the as-cast and copper-mould-cast LaMgaNi alloys were studied. The dehydriding onset temperature of the as-cast alloy hydride was about 500 K, which was at least 50 K higher than that of the copper-mould-cast one, and the copper-mould-cast alloy hydride had a faster dehydriding rate compared with as-cast one. Additionally, the copper-mould-cast alloy could uptake 2.85 wt.% hydrogen, which was 95.0% of saturated hydrogen storage capac- ity at room temperature. While only 1.80 wt.% hydrogen （60% of saturated capacity） was absorbed for the as-cast alloy under the same conditions. The reversible hydrogen storage capacities and plateau hydrogen pressures of the two alloys were close. X-ray dif- fractions and scanning electron microscopy results indicated that similar thermodynamic property of the two alloys should be ascribed to the same hydrogen storage phase, Mg and MgzNi. The better hydrogen sorption kinetics of copper-mould-cast alloy should be as- cribed to the more uniform phase distribution compared with that of the as-cast one.     

高压制备CoSbS1-xSex(x=0~0.3)的热电性能

利用一步高压烧结方法制备了CoSbS_(1-x)Se_x基固溶体合金,测试并分析了其结构和热电性能。结果表明,高压能够加快反应速率,快速制备出单相CoSbS化合物;加入少量Se能够同步优化3个热电参数:即提高Seebeck系数,降低电阻率和热导率。在673 K时,CoSbS_(0.8)Se_(0.2)具有最大的品质因子ZT～0.25,约为母体材料CoSbS的4倍,而且在相同温度条件下高压合成样品的ZT远高于传统方法(固相反应结合放电等离子体烧结)制备CoSbS_(1-x)Se_x的数值。这些结果表明,高压方法是制备CoSbS基热电材料的一种有效方法。