摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-48页 |
1.1 前言 | 第10-12页 |
1.2 温差发电基本概念与原理 | 第12-31页 |
1.2.1 温差电学的历史与发展 | 第12-14页 |
1.2.2 温差电效应 | 第14-18页 |
1.2.2.1 塞贝克效应 | 第15-16页 |
1.2.2.2 珀尔帖效应 | 第16-17页 |
1.2.2.3 汤姆逊效应 | 第17页 |
1.2.2.4 汤姆逊关系 | 第17-18页 |
1.2.3 温差电性能参数及热电输运理论 | 第18-23页 |
1.2.3.1 玻尔兹曼方程及其求解过程的描述 | 第18-19页 |
1.2.3.2 电导率 | 第19-21页 |
1.2.3.3 热导率 | 第21-22页 |
1.2.3.4 塞贝克系数 | 第22-23页 |
1.2.4 温差发电原理 | 第23-27页 |
1.2.4.1 基本理论框架 | 第23-24页 |
1.2.4.2 温差发电原理 | 第24-27页 |
1.2.5 提高温差电材料性能的途径 | 第27-31页 |
1.2.5.1 传统方法 | 第27-29页 |
1.2.5.2 新思路 | 第29-31页 |
1.3 温差电材料的研究现状 | 第31-34页 |
1.4 中温碲化物温差电材料的研究进展 | 第34-44页 |
1.4.1 GeTe | 第34-36页 |
1.4.2 AgSbTe_2 | 第36-37页 |
1.4.3 TAGS | 第37-40页 |
1.4.4 碲化铅 | 第40-44页 |
1.5 温差电材料制备工艺的研究现状 | 第44-46页 |
1.6 本课题的研究内容和意义 | 第46-48页 |
第二章 研究方法 | 第48-56页 |
2.0 材料成分设计简化模型 | 第48页 |
2.1 样品制备方法及设备 | 第48-50页 |
2.1.1 原材料选择与配制 | 第48-49页 |
2.1.2 固溶体合金合成 | 第49页 |
2.1.3 初始粉料的制备 | 第49-50页 |
2.2 块体材料制备 | 第50-51页 |
2.2.1 热压法制备块体材料 | 第50页 |
2.2.2 放电等离子体快速烧结(SPS)技术制备块体材料 | 第50页 |
2.2.5 热处理 | 第50-51页 |
2.3 材料性能表征与测试仪器 | 第51-56页 |
2.3.1 体密度测试 | 第51页 |
2.3.2 X 射线衍射分析(XRD) | 第51页 |
2.3.3 扫描电子显微镜分析(SEM) | 第51页 |
2.3.4 力学强度测试 | 第51页 |
2.3.5 电导率测试 | 第51-52页 |
2.3.6 热导率测试 | 第52-54页 |
2.3.7 塞贝克系数测试 | 第54-55页 |
2.3.8 高温抗蠕变性能测试 | 第55页 |
2.3.9 相变温度测试 | 第55-56页 |
第三章 赝三元 GeTe 基温差电材料的制备与性能研究 | 第56-71页 |
3.1 前言 | 第56-57页 |
3.2 赝三元 GeTe 基材料样品制备 | 第57-58页 |
3.3 赝三元 GeTe 基材料性能研究 | 第58-69页 |
3.3.1 GeTe 与 MnTe-SnTe 配比对材料热电性能的影响 | 第58-62页 |
3.3.2 GeTe 与 MnTe-SnTe 配比对材料力学性能的影响 | 第62-63页 |
3.3.3 添加金属弥散相对提高 GeTe 基材料抗高温蠕变性能的贡献 | 第63-67页 |
3.3.4 金属弥散相 Nb 对赝三元 GeTe 基材料热电性能的影响 | 第67-69页 |
3.4 本章小结 | 第69-71页 |
第四章 掺杂纳米电中性 Bi_2Te_3的 GeTe 基材料制备与性能研究 | 第71-82页 |
4.1 前言 | 第71-72页 |
4.2 掺杂纳米电中性 Bi_2Te_3的 GeTe 基材料样品制备 | 第72-74页 |
4.2.1 纳米结构电中性 Bi_2Te_3的制备 | 第72-74页 |
4.2.2 掺杂纳米电中性 Bi_2Te_3的 GeTe 基材料样品制备 | 第74页 |
4.3 掺杂纳米电中性 Bi_2Te_3的 GeTe 基材料性能研究 | 第74-81页 |
4.3.1 纳米电中性 Bi_2Te_3掺杂对 GeTe 基材料热电性能的影响 | 第75-80页 |
4.3.2 GeTe 基材料相变温度随 Bi_2Te_3掺杂比例的变化规律研究 | 第80-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-82页 |
第五章 纳米复合 PbTe 基温差电材料的制备与性能研究 | 第82-102页 |
5.1 前言 | 第82页 |
5.2 纳米复合 PbTe 基温差电材料样品制备 | 第82-87页 |
5.2.1 纳米相成分的选择和准备 | 第82-84页 |
5.2.1.1 同质纳米相的准备 | 第82-83页 |
5.2.1.2 异质纳米相的选择和准备 | 第83-84页 |
5.2.2 均质及纳米复合材料制备 | 第84-87页 |
5.3 纳米复合 PbTe 基材料性能研究 | 第87-101页 |
5.3.1 烧结温度对 PbTe 基材料热电性能的影响 | 第87-92页 |
5.3.2 纳米相对 PbTe 基材料热电性能的影响 | 第92-101页 |
5.3.2.1 纳米相对 PbTe 基材料电导率的影响 | 第92-93页 |
5.3.2.2 纳米相对 PbTe 基材料塞贝克系数 | 第93-96页 |
5.3.2.3 纳米相对 PbTe 基材料热导率的影响 | 第96-97页 |
5.3.2.4 纳米复合 PbTe 基材料热电性能综合评述 | 第97-101页 |
5.4 本章小结 | 第101-102页 |
第六章 掺杂 Ag 的赝二元 PbTe 系材料制备与性能研究 | 第102-121页 |
6.1 前言 | 第102-104页 |
6.2 掺杂 Ag 的赝二元 PbTe 基温差电材料的制备 | 第104-105页 |
6.3 化学组成对赝二元 PbTe 材料热电性能的影响 | 第105-112页 |
6.3.1 不同固溶体比例对赝二元 PbTe 材料热电性能的影响 | 第105-108页 |
6.3.2 不同 Ag 掺杂比例对赝二元 PbTe 材料热电性能的影响 | 第108-112页 |
6.4 热处理对掺杂 Ag 的赝二元 PbTe 材料性能的影响 | 第112-119页 |
6.4.1 热处理对掺杂 Ag 的赝二元 PbTe 材料热电性能的影响 | 第112-117页 |
6.4.2 热处理对掺杂 Ag 的赝二元 PbTe 材料力学性能的影响 | 第117-119页 |
6.5 本章小结 | 第119-121页 |
第七章 结论 | 第121-124页 |
参考文献 | 第124-131页 |
攻读博士期间发表论文和科研情况 | 第131-132页 |
致谢 | 第132页 |