课题基金基金详情
通过掺杂与微结构的调控实现MgAgSb基热电材料的电声输运性能的协同优化
结题报告
批准号:
51801040
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
刘呈燕
依托单位:
学科分类:
E0108.金属能源与环境材料
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
Craig. A. J. Fisher、王潇漾、郑岩岩、陈俊良、伍少海
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中文摘要
热电材料提供了一种环保、安全、可靠的发电或制冷方式,在解决能源危机、环境污染、气候变化上正扮演越来越重要的角色。MgAgSb基热电材料因原材料丰富且在室温附近具有较好热电性能,有望替代传统资源匮乏的碲化铋合金而被重视。本项目在前期试探性研究的基础上,提出利用低成本且可大规模合成的普通行星式球磨法合成MgAgSb基热电材料。同时,通过掺杂Zn、Pd和Mn等元素对其能带结构进行有效调节(能带工程),引入共轭/半共轭晶界(孪晶和层错等)、微纳米气孔和磁性纳米粒子(Co和汝铁硼纳米颗粒等)等因素协同优化MgAgSb基热电材料的电声输运性能,结合理论模拟揭示其热电机理。以期在MgAgSb基热电材料制备方法及其热电机理研究创新方面取得新进展。
英文摘要
Thermoelectric materials provide a green, safe and reliable method for generating power or refrigeration, which plays a more and more important role in alleviating energy crisis, environmental pollution and climatic change. MgAgSb-based thermoelectric materials are expected to replace the traditional resource-deficient bismuth telluride alloys because of their rich raw materials and good thermoelectric properties near room temperature. Based on our previous studies, this research plan proposes to prepare MgAgSb-based thermoelectric materials by ordinary planetary ball-milling method with low cost and large-scale synthesis。At the same time, to simultaneously optimize the transport of electron and phonon, we plan to effectively regulate the electronic band structures by doping Zn, Pd and Mn elements (band engineering), and introduce coherent/ semi-coherent boundary (crystal twinning and stacking fault), micro-nano pores and magnetic nanoparticles (Co and Nd-Fe-B nanoparticles). Combining theoretical simulation, the thermoelectric mechanism should be revealed. This research plan is expected to give new progress in the preparation of MgAgSb based thermoelectric materials and study of thermoelectric mechanism.
热电材料提供了一种环保、安全、可靠的发电或制冷方式,在解决能源危机、环境污染、 气候变化上正扮演越来越重要的角色。MgAgSb基热电材料因原材料丰富且在室温附近具有较好热电性能,有望替代传统资源匮乏的碲化铋合金而被重视。本项目在前期试探性研究的基础上 ,提出利用低成本且可大规模合成的普通行星式球磨法合成MgAgSb基热电材料。同时,通过掺 杂Zn、Pd和Mn等元素对其能带结构进行有效调节(能带工程),引入共轭/半共轭晶界(孪晶 和层错等)等因素协同优化MgAgSb基热电材料的电声输运性能,结合理论模拟揭示其热电机理。以期在MgAgSb基热电材料制备方法及其热电机理研究创新方面取得新进展。
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:10.1021/acsami.1c14723
发表时间:2021-10-07
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Chen, Jun-Liang;Yang, Hengquan;Peng, Biaolin
通讯作者:Peng, Biaolin
DOI:10.13373/j.cnki.cjrm.xy19050002
发表时间:--
期刊:稀有金属
影响因子:--
作者:陈秋凤;王秀霞;吴正森;刘呈燕;苗蕾
通讯作者:苗蕾
DOI:10.1021/acsami.1c20367
发表时间:2021-12
期刊:ACS applied materials & interfaces
影响因子:9.5
作者:Sijing Zhu;Ying Peng;Jie Gao;Lei Miao;Huajun Lai;Chengyan Liu;Junhao Zhang;Yong Zhang;Shun-fu Zhou;K. Koumoto;T. Zhu
通讯作者:Sijing Zhu;Ying Peng;Jie Gao;Lei Miao;Huajun Lai;Chengyan Liu;Junhao Zhang;Yong Zhang;Shun-fu Zhou;K. Koumoto;T. Zhu
DOI:10.1021/acsaem.9b01399
发表时间:2019-11
期刊:ACS Applied Energy Materials
影响因子:6.4
作者:Wu Shaohai;Yang Hengquan;Wu Zhengsen;Liu Chengyan;Miao Lei;Gao Jie;Wang Xiaoyang;Wang Xiuxia;Shen Chengjin;Noudem Jacques G.;Wang Jun
通讯作者:Wang Jun
Realizing high thermoelectric performance in p-type Si1-x-yGexSny thin films at ambient temperature by Sn modulation doping
通过Sn调制掺杂在环境温度下实现p型Si1-x-yGexSny薄膜的高热电性能
DOI:10.1063/5.0012087
发表时间:2020-08
期刊:Applied Physics Letters
影响因子:4
作者:Ying Peng;Huajun Lai;Chengyan Liu;Jie Gao;Masashi Kurosawa;Osamu Nakatsuka;Tsunehiro Takeuchi;Shigeaki Zaima;Sakae Tanemura;Lei Miao
通讯作者:Lei Miao
Ge-Sb-Te基微型热电技术与相变信息存储的协同联用研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    33万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    刘呈燕
  • 依托单位:
碲锑铋纳米材料与低维碳材料的柔性复合薄膜的制备及其热电机理研究
  • 批准号:
    51562005
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    刘呈燕
  • 依托单位:
国内基金
海外基金