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文檔簡介

1、鈮酸鍶鋇材料的熱電性能研究 指導老師 劉劍王宏鵬 王澤睿 王斌斌 夏冰熱電材料能夠實現熱能和電能的直接轉換。在制冷與發電等領域有廣泛應用前景。回收廢熱、提高化石燃料利用率、減少溫室氣體排放。熱電材料現狀 合金材料 性能較好，但存在制備成本高、高溫穩定性差、含有稀有元素等缺點，限制了熱電材料的大規模應用。 氧化物材料 具有成本低廉、高溫穩定性好、不含重元素等優點，但是目前研究較多的氧化物熱電材料熱電性能比較低，沒有達到實際應用的要求。鈮酸鍶鋇2010年美國賓夕法尼亞州立大學的S. Lee等發現在(Sr, Ba)Nb2O6中引入氧空位后可以獲得很好的熱電性能。有低熱導率、高功率因子等優點。鈮酸鍶鋇

2、存在的問題 氧空位的增多會降低材料的密度和機械強度。 材料的各向異性強，物理機制有待研究。 材料室溫的電阻率較高，而且其功率因子低于傳統的SrTiO3基氧化物陶瓷。研究內容 對鈮酸鍶鋇材料在鍶（鋇）位進行元素摻雜改性，改善鈮酸鍶鋇陶瓷的熱電輸運性能。 對制備成功的鈮酸鍶鋇材料的熱電性能進行研究，探究其物理機制。項目方案 采用固相反應法制備出鈮酸鍶鋇陶瓷，同時用稀土元素對Sr（Ba）位進行摻雜改性。 利用熱電系數/電阻測量系統（林賽斯LSR-3/1100）開展詳細的材料熱電參數測試(包括Seebeck系數、電導率)。預期結果 制備出相對密度較高、氧空位分布均勻的摻雜陶瓷樣品。 測量出樣品熱電物性，闡明物理機制。計劃安排 201505-201506 進行文獻調查以及資料的收集工作。 201507-201508 相關實驗技能訓練。 201509-201602 制備試驗樣品并測試性能。 201602-201603 對實驗結果進行研究分析。 2016

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