高温高压/热压制备块体MnTe2热电材料力学性能研究开题报告
2020-02-20 08:15:59
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着全球科技进步与经济发展,工业化进程加快,人类对能源的需求量也越来越大,能源供给将面临着巨大的压力。此外,化石能源的燃烧还导致严重的环境污染和温室效应等系列问题。因此,能源危机和环境恶化是二十一世纪科研工作者亟待解决的问题,发展高效、环保的新能源材料及相关技术已成为各国研究的热点。热电转换技术是利用热电材料的塞贝克效应直接将热能转换成电能的技术,该技术具有无机械传动、无噪音、零排放、能稳定工作等优点,现已经应用于深空探测等领域。因此热电材料的研究对推动热电转换技术的发展和广泛应用具有重要意义,该研究将成为解决人类能源和环境问题的重要途径之一[1-3]。
热电(te)材料能够将热量直接转换为电能的功能材料,热电材料的热电转换效率由材料的热电优值决定,根据公式zt=s2σt/κ,其中s,σ,t 和κ分别是塞贝克系数,电导率,绝对温度和总热导率[4]。近年来,研究者在优化热电材料热电性能方面做出了许多努力,也取得了一些成果。特别是针对传统热电材料的性能做了明显的改善,取得了很大的进展,如bi2te3[5],方钴矿[6]、pbte[7]、snse[8]等。与此同时发展了新型高性能、环境友好型的热电材料同样具有很强的现实意义[9]。
mnte2是一种新型热电材料,其晶体结构为pyrite立方晶格,空间群为pa3(205),晶格常数a=b=c=6.95,mnte2是一种p型半导体,室温下mnte2的载流子浓度1019cm-3,间接带隙约0.72ev。
2. 研究的基本内容与方案
实验的基本内容:
(1) 高温高压工艺对mnte2相组成的影响;
(2) 热压工艺对mnte2相组成与微观结构的影响;
3. 研究计划与安排
第1周:查阅本课题相关文献;
第2周:完成文献翻译;
第3周:根据文献阅读情况,制定实验方案
4. 参考文献(12篇以上)
[1] blechinger p, cader c, bertheau p, et al.global analysis of the techno-economic potential of renewable energy hybridsystems on small islands[j]. energy policy, 2016, 98: 674-687.
[2] johansson m t, thollander p. a review of barriersto and driving forces for improved energy efficiency in swedish industry–recommendations for successful in-house energy management[j]. renewable andsustainable energy reviews, 2018, 82: 618-628.
[3] zhang b, guo x. prospective applications of ranquehilsch vortex tubes to sustainable energy utilization and energy efficiencyimprovement with energy and mass separation[j]. renewable and sustainableenergy reviews, 2018, 89: 135-150.