收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

P型Mg-Si基热电材料的合成与性质研究

龙海山  
【摘要】: 本文首先对热电现象、热电材料的发展历史以及Mg_2Si基热电材料的研究进展作了比较详细的综述。已有的研究表明,以Mg_2Si为基、通过掺杂得到的固溶体是优秀的中温区(400-700K)热电半导体材料。 本文应用热力学理论对Mg_2Si制备过程进行了讨论,并探讨了固相反应进行的可能性及工艺制度的确立。结果表明在该体系中,可以通过低温固相反应合成Mg_2Si化合物粉末,同时在体系中MgO是非常容易生成,这主要是因为Mg在较高温度下容易挥发并与残留在反应容器内的O_2进行反应的结果,同时在降温过程中Mg_2Si也容易被氧化。MgO对材料的热电性能是极其有害的,为此必须对制备工艺进行优化和改进,尽量避免MgO的生成。 本文选择Ag元素作为掺杂元素,通过二次固相反应制备出p型Mg_2Si基热电材料。研究结果表明,用低温固相反应可以在制得Mg_2Si粉末的基础上掺杂而对纯Mg_2Si的热电性能进行改进。随着掺杂量的增大,材料的Seebeck系数有所增大,电导率增加明显,而热导率没有明显的变化。掺杂Ag浓度为15000ppm样品的Z值和ZT值均为最大,分别为18.2×10~(-6)K~(-1)和0.01。 本文选择了纳米BN粉以改变Mg_2Si基热电材料的热电性能。研究结果表明,当在Mg_2Si基热电材料中掺杂少量的BN纳米粉后,即可以使材料的热导率降低很多,同时也会使材料的电导率有所降低。但整体看来,掺杂少量的BN纳米粉对材料的热电性能是有利的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵新兵,朱铁军,李伟文,邬震泰;含稀土硅化铁热电材料的电学性能初探[J];稀有金属材料与工程;2003年05期
2 曾令可;刘涛;漆小玲;;Ca_3Co_2O_6氧化物热电材料的研究现状与进展[J];材料导报;2008年10期
3 邢学玲;闵新民;张文芹;;钴酸盐类氧化物热电材料的研究进展[J];材料导报;2006年02期
4 周书才;白晨光;;Mg_(2)Si的微波固相合成及其热电性能(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年08期
5 蔡克峰,南策文,闵新民;碳化硼热电材料研究进展[J];材料导报;1998年01期
6 张飞鹏;张忻;路清梅;张久兴;;Ca(Na)-Co-O基热电氧化物研究进展[J];功能材料;2007年09期
7 况学成;郝恩奇;;热电材料及其研究现状[J];中国陶瓷工业;2008年05期
8 许洁;魏长平;贾坤;;Ca_(2.7)Sr_(0.3)Co_4O_9 和 Ca_(0.95)Sm_(0.05)MnO_3 热电材料的性能及器件(英文)[J];硅酸盐学报;2010年06期
9 葛庆艳;任攀;李兴;徐桂英;;P型(Bi_(0.5)Sb_(0.5))_2(Te_(1-y)Se_y)_3(y=0.02~0.03)的热电性能[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
10 姜洪义,冷永刚,张联盟;Mg_2Si固相反应的热力学评估及工艺优化[J];武汉理工大学学报;2001年08期
11 刘晓虎,赵新兵,倪华良,陈海燕;快速凝固和热压高锰硅的微观结构和热电性能[J];功能材料与器件学报;2004年02期
12 吴东;赵昆渝;李智东;葛振华;邹平;;Ca_3Co_4O_9基热电材料的研究进展[J];材料开发与应用;2009年01期
13 贺香荣;张爱霞;蔡克峰;;Ag_xPb_mSbSe_(m+2)纳米一微米复合热电材料的制备及其性能[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期
14 姜广宇;徐绩;赵波;蔚翠;朱铁军;赵新兵;;悬浮熔炼制备Half-Heusler合金Zr_(1-x)Ti_xNiSn_(0.975)Sb_(0.025)及其热电性能[J];稀有金属材料与工程;2009年10期
15 唐兆官;赵新兵;朱铁军;曹高劭;;Ag-Bi-Sb-Te四元合金的热电性能[J];功能材料;2007年02期
16 况学成;郝恩奇;;Ca_3Co_2O_6系热电材料的制备及其性能研究[J];陶瓷学报;2009年03期
17 郭磊;姬广斌;;低维Bi_2Te_3基热电材料的研究进展[J];材料导报;2009年21期
18 高洪利;朱铁军;赵新兵;刘鑫鑫;樊东晓;;钙取代对Mg_2Si基热电材料性能的影响[J];材料科学与工程学报;2010年02期
19 刘晓宇;魏长平;于敏娜;李波;;Ca_(2-x)Sm_xCo_2O_5热电材料的制备及性能[J];硅酸盐学报;2011年06期
20 徐亚东;徐桂英;葛昌纯;;热等静压制备N型Si_(95)Ge_5合金及其热电性能[J];粉末冶金技术;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李根;杨君友;张建生;张晖;冯双龙;刘铭;彭江英;;成形工艺条件对In4Se3系热电材料的微观结构和热电性能的影响[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
2 ;热电材料及其应用[A];2009中国材料研讨会会议程序和论文摘要集[C];2009年
3 万春磊;潘伟;齐龙浩;;新型热电材料NaCo_2O_4的制备及研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 张丽娟;张波萍;葛振华;于一强;李敬峰;;AgBi_3S_5多晶热电材料的制备及性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 宋春梅;高钦翔;黄荣进;许雯;龚领会;李来风;;Pb对Bi-Sb基纳米热电材料低温性能影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
6 林翠萍;胡淑双;武伟名;徐桂英;;B掺杂P型Si80Ge20热电材料的性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
7 ;论文展示 十九、热电材料[A];第十四届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2006年
8 刘鑫鑫;沈俊杰;朱铁军;杨胜辉;赵新兵;;La掺杂Bi-Sr-Co-O层状氧化物的热电性能[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
9 刘刚;赵文俞;周洪宇;程鑫;张清杰;;CoSb3/Bi2Te3宽温域热电材料界面结构的梯度设计与优化[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
10 魏平;赵文俞;张清杰;余健;周华;;特殊结构填充方钴矿热电材料的快速制备和热电性能[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许洁;过渡金属氧化物型热电材料的制备与性能研究[D];长春理工大学;2010年
2 姜洪义;Mg-Si基化合物的固相反应合成、材料制备及其热电性能研究[D];武汉理工大学;2003年
3 王洪超;钙钛矿氧化物热电性能的研究[D];山东大学;2011年
4 周书才;Mg_2Si基热电材料的微波合成机理及热电性能研究[D];重庆大学;2012年
5 张睿智;热电氧化物钛酸锶电热输运的理论研究[D];山东大学;2010年
6 邓乐;高性能CoSb_3基热电材料的高温高压合成及性能分析[D];吉林大学;2012年
7 姜一平;CoSb_3基热电材料的高温高压合成及性质研究[D];吉林大学;2010年
8 彭华;硅化物等环境友好型热电材料电热输运性质的理论研究[D];山东大学;2012年
9 刘科高;MA-SPS制备CoSb_3和RE_xCo_4Sb_(12)的热电性能及其机理研究[D];北京工业大学;2004年
10 宿太超;高性能热电材料的高温高压合成研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龙海山;P型Mg-Si基热电材料的合成与性质研究[D];武汉理工大学;2004年
2 周华;非平衡结构填充方钴矿基热电材料的制备和热电性能[D];武汉理工大学;2011年
3 南军;Ca_3Co_4O_9基材料的合成,结构和热电性能研究[D];武汉理工大学;2002年
4 陈升礼;Ca_3Co_2O_6热电材料的合成,结构和性能研究[D];武汉理工大学;2002年
5 余柏林;CoSb_3纳米热电材料的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2004年
6 何莉;导电聚苯胺的合成及其热电性能[D];武汉理工大学;2003年
7 芦玉峰;快速凝固β-FeSi_2基热电材料的研究[D];浙江大学;2003年
8 王丽七;稀土掺杂Mg_2Si基热电材料的快速合成及其性能分析[D];太原理工大学;2010年
9 李燕;稀土掺杂的钙钴氧系热电转换材料的研究[D];山东理工大学;2010年
10 林俊;钴基氧化物热电材料制备与物性[D];杭州电子科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 汪海;华东师大取得热电材料研究新进展[N];上海科技报;2009年
2 记者 刘霞;掺杂稀土让热电材料转换率提高25%[N];科技日报;2011年
3 张小明;神奇的热电材料[N];中国知识产权报;2001年
4 王小龙;新型热电材料可将汽车废热转为电能[N];科技日报;2011年
5 ;热电材料及其应用[N];科技日报;2004年
6 冯卫东;有热的地方就能有电[N];科技日报;2008年
7 任红轩;纳米热电材料获重大突破[N];中国矿业报;2004年
8 任红轩 记者 束洪福;我科学家在纳米热电材料上获重大突破[N];科技日报;2004年
9 唐茵;硅材料可将废热变电能[N];中国化工报;2008年
10 本报记者 林妍;纳米新材料带来冷热巨变[N];中国经济导报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978