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纳米结构热电材料及其在温差电池上的应用

赵新兵  卢波辉  倪华良  吉晓华  
【摘要】:热电材料微观组织结构的纳米化有利于增强对声子的散射,降低材料热导率,从而提高热电材料的性能。采用水热合成方法制备了包含纳米管、纳米线等形态的Bi_2Te_3基纳米结构粉末。采用真空热压方法制备了含纳米结构粉末的Bi_2Te_3基纳米复合热电材料。实验结果表明,纳米复合热电材料具有高电导、低热导的优良性能特征。最大无量纲热电优值达到1.3左右,比同类区熔材料提高15%左右。模拟计算表明,用纳米复合材料制备的温差电池的单位面积最大输出功率为1100W·m~(-2),热电转换效率在8%以上。在余热发电应用领域具有实际应用经济价值。

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