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SnSe热电材料
研究发现具有层状结构的SnSe的二维界面对声子具有强烈的散射作用 (图1左),使得SnSe沿着层间方向具有很低的热导率,在773K温度下可达最小理论值 ~ 0.18 W/mK。寻找低热导率材料和降低热导率是热电领域长期以来提高热电优值ZT的有效途径。在聚焦SnSe层间低热导率的基础上,如能在此方向上实现高的电传输性能,则可实现高的热电性能。通过简化由 Wiedemann-Franz和Pisarenko关系决定的载流子浓度对ZT值的束缚后,ZT值关系可简化为: ,可见提高层间电传输性能需同时优化载流子迁移率 (m) 和有效质量 (m)。 由于SnSe材料在800K温度点存在一个从Pnma到Cmcm的相变,经过同步辐射和变温TEM实验测试发现该相变从600K便开始持续发生。利用该持续相变特性,通过调整电子掺杂浓度可将轻导带和重导带之间经历一个简并收敛 (增加有效质量和减小迁移率) 和退简并收敛 (减小有效质量和增加迁移率) 的过程。利用这一过程,恰好优化了迁移率和有效质量的乘积 (mm) (图1中),使得SnSe在整个温度范围内都保持较高的电传输性能。通过对比电子和空穴掺杂的n型和p型SnSe材料发现,通过电子掺杂后Sn和Se的p轨道在导带底会产生电子离域交叠杂化(而在价带顶则不存在这一现象),使得n型SnSe的电荷密度增大到足以填满层间空隙,实现了层间电子的隧穿 本征的SnSe的层状结构就像一堵墙,可以同时阻碍声子和载流子 (电子和空穴) 的传输。但通过重电子掺杂后,导带底的电子离域杂化现象增大了电荷密度,在墙内和墙之间只为电子量身定制了一条传输的隧道,如图2所示。在大电荷密度的基础上,加之连续相变引起的能带结构变化和晶体对称性的提高三个主要因素使得SnSe在层间方向表现出优异的电传输性能,当温度高于700K时,在SnSe的层间方向产生了比层内更优异的“三维电荷”传输效应。这种 “二维声子/三维电荷” 传输特点大幅提高了n型SnSe的热电性能。
南方科技大学 2021-04-13
电磁防护材料
北京工业大学 2021-04-14
储氢材料
化石能源(煤、石油、天然气等)有限的储量及不可再生性,已无法满足人类的能源需求。同时,化石能源大规模使用产生大量的CO2、SO2、NOx等温室或有害气体,对生态环境造成了严重的负面影响。氢是地球上储量最丰富的元素,具有最高的单位质量能量密度(143.0 kJ/g),且燃烧产物只有水,右图是一种十分理想的清洁能源载体。下图是理想的氢循环系统,其利用太阳能电解水制取氢气,并将氢气可逆储存于固态储氢材料,按需要应用于燃料电池中。氢气如何高效存储被认为是氢能大规模应用最需解决的首要问题。&n
南京大学 2021-04-14
纳米能源材料
通过“二维限制效应(two-dimensional confinement, 2DC)”能够使无催化活性的非晶态材料转变成为高性能的光催化分解水制氢材料即二维非晶光催化剂。他们采用自己发展的“金属氧化物纳米晶LAL(laser ablation in liquids, LAL)非晶化”技术,在纯水中将Ni纳米晶转化为二维非晶NiO纳米片,并且证实了其在不添加任何贵金属助催化剂的情况下可以实现高效光
中山大学 2021-04-14
GeTe热电材料
通过制备合适比例的Bi2Te3与GeTe的合金,人为地向体系中引入了大量的Ge空位缺陷,且如图所示,运用球差矫正电子显微镜的观测技术可以清楚地观测到这些Ge空位的前驱体空位“簇”。通过合适的热处理优化过程,研究人员还追踪到此类前驱体逐步演化成van der Waals gap空位面缺陷的过程。这些面缺陷会在材料内部诱导产生大量呈负电性的新的180度铁电畴结构,平衡材料内由载流子浓度过高导致的过剩的正电性,最终达到优化材料性能的目的。最终,该项工作使得GeTe基热电材料的总体性能大幅提升,在温度达到773K时,该体系热电材料优值ZT达到了2.4,相比于优化前,提升了60%;在323~773K较宽的工作温度区间内,材料的平均ZT高达1.28,相比于优化前整整提升了一倍,达到了中温区热电材料在商业应用中对性能的需求,使其成为中温区优良的候选材料。
南方科技大学 2021-04-13
PbTe热电材料
目前p和n型PbTe材料都拥有了非常高的热电优值。然而,PbTe材料的机械性能差,远低于其他主流的热电材料。比如,PbTe材料的洛氏硬度和抗冲击韧性分别只有39 kgmm-2和0.35 MPam1/2,远低于Bi2Te3的。这一矛盾非常不利于PbTe材料的实际应用。何佳清团队之前在n型PbTe材料中加入单质Sb,得到PbTe-3%Sb复合材料,显著提高了热电性能 (Energy and Environmental Science, 2017,10,2030)。本文在之前工作的基础上,进一步采用了固溶PbS的方法,将n型PbTe-3%Sb材料的硬度提高了60%,而其热电优值仅仅降低了6%。这一结果使PbTe材料摆脱了当前的窘境。研究发现固溶PbS(<12.5%)虽然对弹性性质如弹性模量等参数影响很小,却可以引入大量的点缺陷和位错网。因此硬度的增强主要是由于缺陷对位错运动的阻碍,而非化学键的强化作用。之前的观点认为是固溶PbS之后,PbTe材料内部的成分波动(团簇)造成了硬度显著增强。该团队的发现从一个新的视角解释了PbTe-PbS合金体系硬度的强化。
南方科技大学 2021-04-13
吸波材料
产品详细介绍可根据用户要求生产窄带微波复合吸收体,其中三公分,五公分,十公分频段最佳厚度分别为:1.8mm,2.0mm,3.0mm。广泛用于微波技术、雷达、导航、航天技术、电子对抗中作吸收屏蔽、消振、“隐身”抗干扰等用途。
绵阳泰美格磁电科技有限公司 2021-08-23
常见的材料
铝合金箱包装,含卡纸、胶片、黏土、油泥、石膏、木材、金属、塑料等。
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
角操作材料
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
组装水轮材料
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
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