【摘 要】
：
本论文研究了Pb和Pr掺杂Bi-Sb合金在80-300K温区的低温热电性能。建立了采用Bi-Te基热电材料制备的冷能发电装置,并进行了冷能发电实验研究。
采用机械合金化(MA)方法制
【出 处】
：
中国科学院研究生院 中国科学院大学
论文部分内容阅读
本论文研究了Pb和Pr掺杂Bi-Sb合金在80-300K温区的低温热电性能。建立了采用Bi-Te基热电材料制备的冷能发电装置,并进行了冷能发电实验研究。
采用机械合金化(MA)方法制备Sb位掺杂的Bi85Sb15粉末样品,研究了Sb位掺杂对材料热电性能的影响规律。采用无压烧结方法制备了Pb掺杂的Bi85Sb18合金。获得了Bi85Sb15-xPbx(x=0、1、3、5)合金样品。测试了Bi85Sb15-xPbx合金在80-300K温区的热电性能。结果表明:掺入Pb后材料由n型变为p型,在80-180K掺入少量Pb样品的电导率和功率因子比没掺Pb高,表明掺入Pb可以明显改变Bi85Sb15纳米晶粉末材料在低温下的热电性能。采用高压烧结方法制备了Pr掺杂的Bi85Sb15合金,获得了Bi85Sb15-xPrx(x=0、1、3、5)合金样品,通过X射线衍射分析确认所有的样品都是菱形晶体。测试了Bi85Sb15-xPrx合金在80-300K温区的热电性能,发现所有掺杂Pr的样品的功率因子都明显比未掺杂的Bi85Sb15高。在温度区间210-250K内,所有样品的功率因子都达到了最大值。Bi85Sb13Pr2合金的功率因子在235K达到了最大值3.83×10-3WK-2m-1。这个值是相同温度下Bi85Sb15材料的四倍,接近于已知的高性能热电材料CsBi4Te6,说明通过掺杂Pr元素可以有效的提高材料的热电性能。
提出利用LNG冷能驱动半导体温差发电的思路,采用Bi-Te热电材料制备半导体温差发电器件,通过将温差发电器件进行适当组合研制了一套半导体温差发电装置。实验结果表明半导体温差发电器件的发电性能与普通电源基本相同。通过将温差发电器件串并联的方式,在冷热端温度恒定的状态下,测得发电器件的输出功率达到1.33W,证明冷能发电的可行性。该装置具有结构简单、运行平稳,可扩充并实现大功率冷能发电,从而拓展LNG冷能利用的途径。
其他文献
光动力治疗已经发展成为一种新的治疗癌症的方法，过去的三十年中，光动力治疗在基础研究和临床治疗方面有了不同程度的进展。针对不同类型的肿瘤许多国家已经批准了将光动力治疗
在纳米结构中,自旋极化的电流导致的自旋转矩是当前自旋电子学的研究的热门课题。对于实验中的隧道节和磁畴结构的体系,要求我们采用全量子的方法来解决。所以,我们发展了一
材料作为人类社会生存和发展的必需，对推动科学技术的发展至关重要，特别是随着工业化步伐的不断加快，半导体材料的研发及应用受到更广泛的关注。但是对于一种新材料的研究及开发
随着煤、石油等常规能源逐步接近耗尽以及环境压力的增加,世界上许多国家都在努力探索新能源的开发和利用,这使新能源开发成为二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。在新能源中,光伏发电是一个重要方面。如何提高太阳电池的光电转换效率一直是国际上一个重要课题。随着科技的飞速发展,新型纳米材料在各个领域逐渐显示出非凡前景,特别是在新能源方面的研究上,基于纳米结构的太阳电池可能将成为解决能源短缺的
稀土离子掺杂发光玻璃陶瓷在光通讯、白光LED照明、固态三维显示、太阳能电池等方面具有重要的应用前景。玻璃陶瓷的发光性能主要取决于晶相基质和显微结构，为了获得透明性好
由于其高度的可调节性,光格子中的冷原子气体为模拟和研究凝聚态系统中的多体哈密顿量,尤其是低维强关联系统提供了一个完美的平台。同时,由于这一系统自身许多独特的特点,其
等离子体电解氧化(PEO)是在溶液中对阀金属及其合金施加高工作电压,使其产生等离子体放电,从而在其表面原位生长氧化物陶瓷薄膜的一种表面改性技术。本文通过等离子体电解氧
量子色动力学(QCD)是描述强相作用的非阿贝尔规范场论,它预言在高温高密度等极端条件下会发生从普通的强子相到夸克退禁闭相的转变,这种新的物质形态被称为夸克-胶子等离子体
通常状态下,夸克被禁闭在强子中,自然界中并不存在游离态的夸克。但是在高能量密度和高温下,格点QCD理论预言将发生从强子物质到退禁闭夸克胶子的相变。这种退禁闭的致密物质
近些年来,金属表面等离激元引起了很多人的关注。表面等离激元是一种能在金属表面传播的电磁波的模式。由于最近的微纳米加工技术的巨大发展,使得利用金属表面等离激元来实现