Ce-Pb-Sb-Te體系中幾種熱電材料的合金化與復合化研究.pdf

1、近二十年,熱電材料的品質因數(shù)有了很大的提高,有望將高性能的熱電材料用于實際的工業(yè)廢熱發(fā)電,實現(xiàn)對廢熱的再利用,在降低人類對化石燃料的需求和減少溫室氣體的排放等方面具有重要意義。本文對Ce-Pb-Sb-Te體系中的幾種熱電材料進行了合金化與復合化等方面的研究。
　　首先,本文對Pb-Te和Sb-Te這兩個二元體系傳統(tǒng)高效熱電材料進行了實驗制備的研究,利用機械合金化和高頻感應熔煉方法成功的制備了PbTe、δ-Sb2Te、γ-Sb2Te

2、2和Sb2Te3等熱電材料。并利用X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)進行了物相分析。
　　其次,本文進一步對Pb-Sb-Te這個三元體系進行了合金化和復合化的研究,利用機械合金化等方法成功的制備了δ-Sb2Te+PbTe、γ-Sb2Te2+PbTe和Sb2Te3+PbTe等復合熱電材料,并且在Pb-Sb-Te塊體復合熱電材料的SEM圖中發(fā)現(xiàn)了納米級別的成分不均勻結構,如均勻的納米顆粒和100納米級別的層狀結構,這種不同

3、尺度的成分不均勻結構能夠散射不同波長的聲子,可有效的降低晶格熱導率,從而提高材料的熱電性能。
　　最后,本文對Ce-Pb-Te三元體系進行了合金化和復合化的研究,使用機械合金化和高頻熔煉等方法成功的制備了CeTe+PbTe和Ce3Te4+PbTe等復合熱電材料,在Ce-Pb-Te塊體復合熱電材料的SEM圖中發(fā)現(xiàn)了納米級別的成分不均勻結構,如均勻的納米顆粒和微米級別的殼層狀結構,這種不同尺度的成分不均勻結構能夠散射不同波長的聲子,可