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美科學(xué)家開發(fā)出新型熱電材料

作者：中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心 來源：數(shù)字儲(chǔ)能網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2012-12-03 瀏覽：次
     中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：熱電材料把熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，是人類夢(mèng)寐以求的明星材料。理想的熱電材料應(yīng)具有較高的熱電勢(shì)和電導(dǎo)率、較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)。由這三個(gè)指標(biāo)加上熱源溫度形成了衡量熱電材料品質(zhì)的熱電優(yōu)值----ZT值。一般認(rèn)為ZT達(dá)到2.0以上方有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，但過去熱電材料的最高ZT只有1.6至1.8。最近，美國(guó)西北大學(xué)無機(jī)化學(xué)家MercouriKanatzidis領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出一種新型熱電材料，使ZT達(dá)到了2.2，可將15%至20%的廢（余）熱轉(zhuǎn)換成電能。
 
    研究小組的新材料仍以傳統(tǒng)的熱電材料碲化鉛為基礎(chǔ)，因?yàn)轫诨U能夠最有效地吸收由熱引起的原子水平振動(dòng)的長(zhǎng)波能量從而驅(qū)動(dòng)電子定向流動(dòng)。所不同的是，新材料在碲化鉛中加入了少量碲化鍶以提高它吸收中波能量的能力以及微量的鈉以吸收短波能量，從而使新材料的ZT大幅提高。
 
    這項(xiàng)研究成果發(fā)表在9月20日的《自然》雜志上。有專家評(píng)論說，新材料是一種全新的設(shè)計(jì)，是熱電材料研發(fā)領(lǐng)域的一個(gè)重要里程碑。
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