熱電材料作為一種能夠?qū)崿F(xiàn)電能與熱能的相互轉(zhuǎn)換的能源材料,具有高環(huán)保性,壽命長,便捷無污染的優(yōu)點,順應時代發(fā)展的方向。目前大多高性能熱電材料存在制備工藝要求高,含有毒元素等,制約了熱電材料的大規(guī)模商業(yè)化應用。類金剛石結(jié)構(gòu)的Cu₃SbSe₄材料由于獨特的晶體結(jié)構(gòu)和較好的熱電性能被認為是非常有希望的中溫熱電材料之一。本文通過真空熔融-淬火-退火的方法并結(jié)合球磨（BM）與急速熱壓燒結(jié)（HP）工藝成功制備了塊體Cu₃SbSe₄化合物,并對比研究了Ni、Co、Ag、In摻雜對Cu₃SbSe₄熱電輸運性能的影響,同時論文對于粉體粒徑對摻雜后的Cu₃SbSe₄化合物的熱電性能影響進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:以強化Cu₃SbSe₄化合物聲子散射機制為目的,將晶粒尺寸達到幾十個納米左右時,晶格熱導率由于晶界散射聲子加強而顯著下降,同時由于電性能的提高,球磨72小時Cu₃

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱電基本原理及應用
        1.2.1 Seebeck效應
        1.2.2 Peltier效應
        1.2.3 Thomson效應
        1.2.4 熱電轉(zhuǎn)化效率
    1.3 熱電物理參數(shù)
        1.3.1 熱電性能參數(shù)
        1.3.2 熱電材料的優(yōu)化與調(diào)控
    1.4 熱電材料研究進展
        1.4.1 熱電材料的發(fā)展
        1.4.2 熱電材料的分類
    1.5 Cu基三元化合物熱電材料的研究進展
        1.5.1 Cu基三元化合物熱電材料分類
        1.5.2 Cu基熱電材料的常用制備工藝
    1.6 研究目的及主要內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 材料制備及性能測試
    2.1 實驗原料及儀器
    2.2 實驗流程
    2.3 實驗設備
    2.4 試樣的制備
        2.4.1 Cu₃SbSe₄ 的制備
        2.4.2 機械球磨法
        2.4.3 急速熱壓燒結(jié)
    2.5 材料的性能測試
        2.5.1 X射線衍射(XRD)分析
        2.5.2 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
        2.5.3 電阻率及Seebeck系數(shù)測試
        2.5.4 熱導率測試
第三章 Ni摻雜對Cu₃SbSe₄ 熱電材料的性能影響
    3.1 引言
    3.2 Cu₃SbSe₄ 熱電材料的粒度分析與微觀形貌
    3.3 Cu₃SbSe₄ 熱電材料的熱電輸運性能
    3.4 Cu_3-xNi_xSbSe₄ 熱電材料的物相組成和微觀形貌
        3.4.1 物相組成分析
        3.4.2 斷面微觀形貌分析
    3.5 Cu_3-xNi_xSbSe₄ 熱電材料的熱電輸運性能
        3.5.1 電性能
        3.5.2 熱性能
        3.5.3 ZT值
    3.6 粉體粒徑對Cu_2.97Ni_0.03SbSe₄ 熱電材料的影響
        3.6.1 電性能
        3.6.2 熱性能
        3.6.3 ZT值
    3.7 本章小結(jié)
第四章 Co摻雜對Cu₃SbSe₄ 熱電材料的性能影響
    4.1 引言
    4.2 Cu_3-xCo_xSbSe₄ 熱電材料的物相組成和微觀形貌
        4.2.1 物相組成分析
        4.2.2 斷面微觀形貌分析
    4.3 Cu_3-xCo_xSbSe₄ 熱電材料的熱電輸運性能
        4.3.1 電性能
        4.3.2 熱性能
        4.3.3 ZT值
    4.4 粉體粒徑對Cu_2.98Co_0.02SbSe₄ 熱電材料的影響
        4.4.1 電性能
        4.4.2 熱性能
        4.4.3 ZT值
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Ag摻雜對Cu₃SbSe₄ 熱電材料的性能影響
    5.1 引言
    5.2 Cu_3-xAg_xSbSe₄ 熱電材料的物相組成和微觀形貌
        5.2.1 物相組成分析
        5.2.2 斷面微觀形貌分析
    5.3 Cu_3-xAg_xSbSe₄ 熱電材料的熱電輸運性能
        5.3.1 電性能
        5.3.2 熱性能
        5.3.3 ZT值
    5.4 粉體粒徑對Cu_2.98Ag_0.02SbSe₄ 熱電材料的影響
        5.4.1 電性能
        5.4.2 熱性能
        5.4.3 ZT值
    5.5 本章小結(jié)
第六章 In摻雜對Cu₃SbSe₄ 熱電材料的性能影響
    6.1 引言
    6.2 Cu₃Sb_1-xIn_xSe₄熱電材料的物相組成和微觀形貌
        6.2.1 物相組成分析
        6.2.2 斷面微觀形貌分析
    6.3 Cu₃Sb_1-xIn_xSe₄ 熱電材料的熱電輸運性能
        6.3.1 電性能
        6.3.2 熱性能
        6.3.3 ZT值
    6.4 粉體粒徑對Cu₃Sb_0.98In_0.02Se₄熱電材料的影響
        6.4.1 電性能
        6.4.2 熱性能
        6.4.3 ZT值
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：4038592