熱電材料性能研究與製備

《熱電材料性能研究與製備》是2019年1月出版的書籍，作者是鄧樂、賈曉鵬、馬紅安 。

出版信息

熱電材料性能研究與製備

作者：鄧樂、賈曉鵬、馬紅安 著

叢書名：

出版日期：2019年1月 書號：978-7-122-32862-5

開本：B5 710×1000　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：155頁

內容簡介

本書共9章，主要介紹了熱電材料的現狀、製備方法、高壓合成理論介紹、熱電性能測試方法以及不同種類的材料製備和性能研究等內容。
本書具有較強的知識性和針對性,可供材料科學與工程、熱電材料、環境工程等領域的科研人員、技術人員和管理人員閱讀，也可供高等學校材料科學與工程、環境工程等相關專業的師生參考。

目錄

第1章緒論001

1.1熱電材料研究概述003

1.1.1熱電學研究簡史005

1.1.2熱電材料研究的最新進展009

1.2熱電材料及器件的基本原理014

1.2.1熱電效應014

1.2.2熱電器件工作原理016

1.3方鈷礦基熱電材料的研究進展022

1.3.1方鈷礦熱電材料的結構與組成023

1.3.2方鈷礦熱電材料性能改善的幾種方法023

1.3.3高溫高壓製備熱電材料的特點026

1.4研究目的和研究內容028

第2章熱電材料的製備方法及高壓製備的基本技術031

2.1熱電材料的常壓製備方法033

2.1.1熔鑄法033

2.1.2粉末冶金法033

2.1.3機械合金化法034

2.1.4水熱合成法035

2.1.5真空鍍膜法035

2.2高壓合成技術036

2.2.1六面頂液壓機簡介036

2.2.2合成壓力的標定037

2.2.3合成腔體溫度的測量、控制及組裝038

2.3電阻率的測量方法041

2.4Seebeck係數的測量技術045

2.5熱導率的測量046

2.6熱電材料的套用048

2.6.1溫差發電048

2.6.2溫差電製冷原理050

2.6.3太空探測051

2.6.4汽車尾氣發電052

2.6.5熱電製冷的套用053

第3章PbxCo4Sb11.5Te0.5熱電材料的高壓製備及熱電性能研究055

3.1引言057

3.2樣品的製備與晶體結構表征058

3.3室溫下PbxCo4Sb11.5Te0.5樣品的電學性能研究060

3.3.1PbxCo4Sb11.5Te0.5的電阻率與合成壓力間的變化關係060

3.3.2PbxCo4Sb11.5Te0.5的Seebeck係數與合成壓力間的變化關係062

3.3.3PbxCo4Sb11.5Te0.5的功率因子與合成壓力間的變化關係063

3.4Pb的填充量對PbxCo4Sb11.5Te0.5電學性能的影響064

3.4.1Pb的填充量對PbxCo4Sb11.5Te0.5電阻率的影響064

3.4.2Pb的填充量對PbxCo4Sb11.5Te0.5的Seebeck係數的影響065

3.4.3Pb的填充量對PbxCo4Sb11.5Te0.5功率因子的影響067

3.5小結067

第4章Pb和Ba雙填充熱電材料PbxBayCo4Sb11.5Te0.5的高溫高壓製備與熱電性能研究069

4.1引言071

4.2PbxBayCo4Sb11.5Te0.5熱電材料的高壓合成072

4.31.5GPa下合成的PbxBayCo4Sb11.5Te0.5的結構與形貌分析073

4.3.1高壓合成PbxBayCo4Sb11.5Te0.5的結構分析073

4.3.2高壓合成Ba0.25Pb0.05Co4Sb11.5Te0.5的表面形貌分析074

4.4PbxBayCo4Sb11.5Te0.5的熱電性能表征075

4.4.1填充量與PbxBayCo4Sb11.5Te0.5電阻率的變化關係075

4.4.2填充量與PbxBayCo4Sb11.5Te0.5的Seebeck係數間的變化關係076

4.4.3填充量與PbxBayCo4Sb11.5Te0.5功率因子的變化關係077

4.4.4填充量與PbxBayCo4Sb11.5Te0.5熱導率的變化關係078

4.4.5填充量與PbxBayCo4Sb11.5Te0.5的ZT值的變化關係080

4.5不同壓力下合成的Pb0.05Ba0.25Co4Sb11.5Te0.5的熱電性能表征081

4.5.1壓力對Pb0.05Ba0.25Co4Sb11.5Te0.5電阻率的影響081

4.5.2壓力對Pb0.05Ba0.25Co4Sb11.5Te0.5 Seebeck係數的影響082

4.5.3壓力對Pb0.05Ba0.25Co4Sb11.5Te0.5功率因子的影響083

4.5.4壓力對Pb0.05Ba0.25Co4Sb11.5Te0.5熱導率的影響084

4.5.5壓力對Pb0.05Ba0.25Co4Sb11.5Te0.5的ZT值的影響086

4.6小結086

第5章InxCo4Sb12方鈷礦熱電材料的高壓製備和熱電性能研究089

5.1引言091

5.2In填充型方鈷礦化合物的高壓合成與結構表征091

5.2.1實驗過程091

5.2.2樣品InxCo4Sb12的結構表征092

5.3高壓合成InxCo4Sb12的熱電性能093

5.3.1InxCo4Sb12的電阻率測試與分析093

5.3.2InxCo4Sb12的Seebeck係數測試與分析094

5.3.3InxCo4Sb12的功率因子測試與分析095

5.3.4InxCo4Sb12的熱導率測試與分析095

5.3.5InxCo4Sb12的ZT值測試與分析097

5.4小結098

第6章InxM0.2Co4Sb12(M=Ba+ Pb)的高壓製備和熱電性能研究099

6.1引言101

6.2InxM0.2Co4Sb12(M=Ba+Pb)高溫高壓的合成101

6.2.1InxM0.2Co4Sb12(M=Ba+Pb)的結構分析102

6.2.2InxM0.2Co4Sb12(M=Ba+Pb)的電學性能分析103

6.2.3InxM0.2Co4Sb12的熱學性能分析106

6.2.4InxM0.2Co4Sb12的ZT值分析107

6.3小結108

第7章In填充Ge置換型CoSb3方鈷礦熱電材料的高壓製備和熱電性能研究109

7.1引言111

7.2In0.5Co4Sb12-xGex熱電材料的高壓合成111

7.32.3GPa下合成的In0.5Co4Sb12-xGex的性能表征111

7.3.1不同濃度的Ge置換樣品的XRD衍射圖譜111

7.3.2In0.5Co4Sb12-xGex的電阻率測試分析112

7.3.3In0.5Co4Sb12-xGex的Seebeck係數測試分析113

7.3.4In0.5Co4Sb12-xGex的功率因子測試分析114

7.3.5In0.5Co4Sb12-xGex的熱導率測試分析115

7.3.6In0.5Co4Sb12-xGex的ZT值與溫度變化關係116

7.4不同壓力下合成的In0.5Co4Sb11Ge的熱電性能表征116

7.4.1壓力對In0.5Co4Sb11Ge樣品電阻率的影響116

7.4.2壓力對In0.5Co4Sb11Ge的Seebeck係數的影響119

7.4.3壓力對In0.5Co4Sb11Ge樣品功率因子的影響120

7.4.4壓力對In0.5Co4Sb11Ge樣品熱導率的影響121

7.4.5壓力對In0.5Co4Sb11Ge樣品ZT值的影響122

7.5小結122

第8章BaxIn0.2－xCo4Sb11.5Te0.5熱電材料的高壓製備及熱電性能研究125

8.1BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5熱電材料的高壓製備127

8.2高壓合成BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5熱電材料的結構與顯微形貌分析127

8.2.1高壓合成BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5的結構分析127

8.2.2高壓合成BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5的顯微形貌分析128

8.3高壓合成BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5熱電材料的熱電性能表征129

8.3.1壓力對BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5Seebeck係數的影響129

8.3.2合成壓力對BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5電阻率的影響130

8.3.3合成壓力對BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5功率因子的影響131

8.3.4合成壓力對BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5熱導率的影響132

8.3.5合成壓力對BaxIn0.2-xCo4Sb11.5Te0.5Z值的影響134

8.4本章小結135

第9章結論與展望137

9.1結論139

9.2展望142

參考文獻144