失配层状Ca3Co4O9基热电材料的局域结构与输运性能研究
结题报告
批准号:
11105172
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
徐伟
学科分类:
A3009.光束线技术与实验方法
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
张晓丽、姒程、张林娟、周靖、董俊才
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中文摘要
能源相关的热电材料研究对解决能源危机和应对环境污染具有重要的科学意义和应用价值。新型失配层状钴氧化物热电材料Ca3Co4O9体系具有较高的热电性能,然而,复杂的晶格结构、电子关联行为和自旋态混合却构成了优化Ca3Co4O9体系热电性能的瓶颈。因此,研究钴氧化物的原子、电子、自旋结构,揭示局域结构扭曲,电子关联行为,自旋相互作用对热电性能的影响,是解决该瓶颈问题的关键。目前国内外研究尚缺乏确凿的实验证据和理论依据。本项目结合X射线吸收谱学及第一性原理输运性质计算方法,瞄准Ca3Co4O9氧化物及其掺杂体系局域原子结构、电子结构、自旋结构、多位点掺杂选择性等若干核心问题,旨在系统阐明调控失配层状Ca3Co4O9体系热电性能的物理机理。本项目不仅为解决Ca3Co4O9体系的瓶颈问题提供实验依据和理论基础,也可为研究同类热电材料提供一套全新的方案,具有重要的学术意义。
英文摘要
在项目资助下,我们对Ca3Co4O9等一系列热电氧化物材料的局域结构、电荷动力学特征、电子结构及其输运性能开展深入研究,阐明了Ca3Co4O9 体系中掺杂诱导电、声子输运性能变化的机理。在Ca3Co4O9基复合物中,发现并提出了具有分级介观尺度结构影响热电性能的物理机制。我们成功建立并完善了X射线吸收谱学和第一性原理计算相结合的工具,不仅为热电材料也为其他功能材料研究提供全新且实用的研究手段。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1107/s0909049512040617
发表时间:2013
期刊:Journal of synchrotron radiation
影响因子:2.5
作者:Wei Xu;Li-juan Liu;M. Cui;Lei Zheng;Yongfeng Hu;A. Marcelli;Ziyu Wu
通讯作者:Wei Xu;Li-juan Liu;M. Cui;Lei Zheng;Yongfeng Hu;A. Marcelli;Ziyu Wu
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Journal of the American Ceramic Society
影响因子:3.9
作者:Butt, Sajid;Xu, Wei;Muhammad,U. Farooq;Ren,Guang K;Fida, Mohmed;Lin, Yuan-hua;Nan, Ce-Wen
通讯作者:Nan, Ce-Wen
Electronic structure and hybridization of CaS by means of X-ray absorption spectroscopy at Ca and S emK/em-edges
通过 Ca 和 S K 边的 X 射线吸收光谱研究 CaS 的电子结构和杂化
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Synchrotron Radiation
影响因子:2.5
作者:徐伟;刘利娟;崔明启;郑雷;Yongfeng Hu;Augusto Marcelli;吴自玉
通讯作者:吴自玉
Nano-inclusions: a novel approach to tune the thermal conductivity of the In2O3
纳米夹杂物:一种调节 In2O3 热导率的新方法
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics
影响因子:3.3
作者:Xu Wei;Liu Yong;Chen Bo;Liu Da-Bo;Lin Yuanhua;Augusto Marcelli
通讯作者:Augusto Marcelli
Enhanced Thermoelectric Properties of Pb-doped BiCuSeO Ceramics
增强 Pb 掺杂 BiCuSeO 陶瓷的热电性能
DOI:10.1002/adma.201301675
发表时间:2013-09-01
期刊:ADVANCED MATERIALS
影响因子:29.4
作者:Lan, Jin-Le;Liu, Yao-Chun;Nan, C. -W.
通讯作者:Nan, C. -W.
四元Cu2ZnSnSe4基热电材料输运性能调控机制研究
介观分级结构热电材料结构与性能机理研究
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