褚颖
,
王富强
,
王忠
,
魏少红
,
蒋利军
金属功能材料
采用溶剂热法合成纳米结构碲化铋化合物,初始原料为氯化铋、亚碲酸钠、氢氧化钠、表面活性剂EDTA二钠,以及还原剂硼氢化钠.将初始原料的混合水溶液经过不同的预处理,在453 K热处理后得到黑色粉末产物,用水和乙醇多次洗涤、真空干燥后,得到形貌各异的纳米碲化铋化合物粉体.粉体的形貌与合成过程和表面活性剂有关,论文对三者的相互关系和影响机理进行了分析和探讨.所得纳米碲化铋粉体经SPS烧结制备成块体,其综合热电性能优于商用碲化铋块体材料,300 K时的ZT值为0.958.
关键词:
溶剂热合成
,
纳米结构
,
碲化铋
,
热电性能
闵新民
,
朱磊
,
邢学玲
功能材料
用离散变分密度泛函分子轨道方法(DFT-DVM)和线性扩展平面波能带方法(LAPW)计算了Bi2Te3与SnBi2Te4,讨论了电子结构与热电性能之间的关系.Te(Ⅱ)-Bi离子键强度和Te(Ⅰ)-Bi差别不大,而Te(Ⅱ)-Bi共价键比Te(Ⅰ)-Bi强.Te(Ⅰ)-Te(Ⅰ)原子层之间的主要相互作用是范得华力而最弱.Bi2Te3掺Sn后Te-Bi离子键增强而共价键减弱,且费米能级处带隙变小.Sn主要影响导带结构.
关键词:
碲化铋
,
掺杂
,
电子结构
,
热电性能
程富强
,
洪延姬
,
杨君友
,
祝超
材料科学与工程学报
温差发电器可广泛用于汽车发动机尾气废热的回收.为优化温差发电模块构型和优选热电材料以获得高输出功率,发展完善的热电耦合物理模型十分必要.本文针对工作在特定热源和热沉温度下的温差发电模块,建立了包含基本热电效应的温差发电器工作过程一维物理模型.物理模型中考虑了热电元件与热源和热沉之间的热阻的影响,并从基本理论出发,分析了包含汤姆逊热的输出功率表达式.通过建立的测量系统测试了碲化铋基(BiTe-based)温差发电模块的输出功率,利用热像仪检测了热电元件温度分布,并将输出功率计算结果与实验测试结果和ANSYS三维仿真结果做了对比.对比结果验证了物理模型的准确性.
关键词:
温差电
,
碲化铋
,
热电模型
,
输出功率
张林森
,
卢培浩
,
刘赟
,
宋延华
,
董会超
电镀与涂饰
采用化学镀镍的方法在半导体Bi2Te3表面实现金属化.镀液配方为:NiSO4·6H2O 25 ～ 30 g/L,NaH2PO2·H2O 20 ～ 30 g/L,CH3COONa 5 g/L,C6H5Na3O7·2H2O 5 g/L.讨论了工艺参数对镀层性能的影响,通过骤冷试验检测镍镀层与半导体之间的结合力,运用扫描电镜结合X射线能谱仪(SEM-EDXA)及X射线衍射仪(XRD)对镀层的形貌、组成和结构进行了分析.结果表明,在80 ～ 85℃下反应10 min,所得到的镍镀层均匀致密,与半导体结合良好,其中Ni和P元素的质量分数分别为90.94％和9.06％.
关键词:
碲化铋
,
半导体
,
化学镀镍
,
金属化
,
结合力
邱琳
,
郑兴华
,
岳鹏
,
唐大伟
,
曹丽莉
,
邓元
工程热物理学报
将热电材料制作成纳米柱状薄膜结构是一种理论上能有效降低热导率、从而大幅提升热电优值的搡控手段.但是随之而来的问题是纳米柱状薄膜热导率的精确获取困难,因为常规的热物性测试手段已无法适用于该类表面多孔、厚度为微米量级结构热输运特性的表征.本文提出利用3ω方法可实现Bi2Te3取向纳米柱状薄膜热导率实验表征的测量结构,并且获得了纳米柱状薄膜的热导率和热扩散率值.该方法有望用于微米厚纳米柱状薄膜结构热输运性能的实验评价.
关键词:
碲化铋
,
热电
,
纳米柱状薄膜
,
热导率
闫伟
,
江莞
,
王连军
,
张青红
,
李耀刚
,
王宏志
硅酸盐通报
采用放电等离子烧结法(SPS)在400℃、420℃、440℃的烧结温度下制备了n型Bi2Te3块体材料,利用X射线衍射对块体材料进行了物相分析,在300～500K的温度范围内分别测量了块体材料的塞贝克系数α、电导率σ以及热导率K,利用MSP(Modified Small Punch)小样品试验法对块体材料进行了力学性能分析.结果表明:400℃烧结材料的热电性能优值ZT具有最大值,约为O.79;块体材料在440℃时具有最大的MSP断裂强度,约为119.5MPa,表明了MSP试验法是评价小尺寸陶瓷材料力学性能方便、可靠的有效方法.
关键词:
碲化铋
,
放电等离子烧结
,
热电性能
,
力学性能
杜永
,
李晖
,
安百俊
,
蔡克峰
材料科学与工程学报
通过水热法分别合成了Bi_2Te_3和Bi_2Se_3纳米粉末,粉末按目标产物Bi_2Te_(2.85)Se_(0.150混合后真空热压烧结(523～623K,50或80MPa)制成块体材料.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和场发射扫描电镜对合成的粉末和块体进行了分析,对块体在室温附近的载流子浓度、迁移率、霍尔系数、以及298～598K温度区间的电导率和Seebeck系数进行了测试.在623K,80MPa,保温60min真空热压烧结得到的样品的功率因子在298K达到了峰值19.1μWcm~(-1)K~(-2).探讨了烧结温度和压力对材料相结构和形貌的影响.
关键词:
碲化铋
,
硒化铋
,
热电性能
,
制备
,
复合材料
王善禹
,
谢文杰
,
唐新峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00609
以商用区熔(ZM)n型Bi2Te3基材料为原料, 采用简单研磨结合放电等离子烧结技术(ZM+SPS)和熔体旋甩(MS)结合放电等离子烧结技术(MS+SPS)制备了n型Bi2Te3基块体热电材料. 对三种不同工艺制备出样品的微结构、热电性能和力学性能进行了研究. FESEM微结构表征结果表明: 区熔样品的晶粒粗大, 有较强的取向性; 经SPS烧结后, 晶粒细化, 取向性大为降低; 而区熔样品经MS+SPS后, 晶粒得到进一步细化, 且没有明显的取向性. 对三组样品进行的热电性能和抗压强度测试, 结果表明: 区熔原料最大ZT值为0.72(430K), 抗压强度仅为40MPa; 经SPS后, 样品的最大ZT值为0.68(440K), 抗压强度为110MPa, 相比区熔样品提高了175%; MS+SPS样品的最大ZT值为0.96(320K), 其室温ZT值相比区熔样品提高了64%, 抗压强度相比区熔样品提高了400%, 达到200MPa.
关键词:
碲化铋
,
preparation technique
,
thermoelectric property
,
pressive strength
张志伟
,
王瑶
,
邓元
,
谭明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.11030
采用射频磁控溅射制备了具有特殊层状纳米结构的碲化铋热电薄膜. 以Bi2Te3为靶材, 在不同基底温度和沉积时间下制备了薄膜, 并利用X射线衍射、扫描电镜和X射线能谱等对样品进行了结构和成分分析, 同时测试了薄膜的电导率和Seebeck系数. 结果表明, 基底温度是影响薄膜微结构和热电性能的关键因素之一, 较高的基底温度利于层状结构的形成和功率因子的提高, 400℃基底温度下制备薄膜的功率因子最优. 然而, 所有薄膜均显示不同程度偏离Bi2Te3的化学计量比而缺Te, 优化薄膜成分有望进一步提高薄膜的热电性能.
关键词:
碲化铋
,
thin film
,
radio frequency magnetron sputtering
,
thermoelectric properties
刘少森
,
曾鹏
,
谢光荣
,
胡勇
电镀与涂饰
先采用0.3 mol/L草酸溶液在0℃、8.9 mA/cm2下对纯铝板进行二次阳极氧化,制得氧化铝多孔膜(AAO),随后以AAO为模板,采用直流电沉积法制得Bi2Te3纳米线阵列.镀液组成和工艺条件为:Bi3+0.0075 mol/L,HTeO,+0.00125 mol/L,NO3-1 mol/L,温度0℃,pH 0.1,时间2h.研究了沉积电位对沉积过程的电流变化以及纳米线的Te含量、形貌和结构的影响,得到最佳沉积电位为1.4 V.在1.4 V下沉积所得纳米线结构致密、连续,孔径约为90 nm,与AAO的孔径一致.
关键词:
碲化铋
,
直流电沉积
,
纳米线阵列
,
多孔阳极氧化铝膜
,
模板
