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文档简介

1、铌酸锶钡材料的热电性能研究 指导老师 刘剑王宏鹏 王泽睿 王斌斌 夏冰热电材料能够实现热能和电能的直接转换。在制冷与发电等领域有广泛应用前景。回收废热、提高化石燃料利用率、减少温室气体排放。热电材料现状 合金材料 性能较好，但存在制备成本高、高温稳定性差、含有稀有元素等缺点，限制了热电材料的大规模应用。 氧化物材料 具有成本低廉、高温稳定性好、不含重元素等优点，但是目前研究较多的氧化物热电材料热电性能比较低，没有达到实际应用的要求。铌酸锶钡2010年美国宾夕法尼亚州立大学的S. Lee等发现在(Sr, Ba)Nb2O6中引入氧空位后可以获得很好的热电性能。有低热导率、高功率因子等优点。铌酸锶钡

2、存在的问题 氧空位的增多会降低材料的密度和机械强度。 材料的各向异性强，物理机制有待研究。 材料室温的电阻率较高，而且其功率因子低于传统的SrTiO3基氧化物陶瓷。研究内容 对铌酸锶钡材料在锶（钡）位进行元素掺杂改性，改善铌酸锶钡陶瓷的热电输运性能。 对制备成功的铌酸锶钡材料的热电性能进行研究，探究其物理机制。项目方案 采用固相反应法制备出铌酸锶钡陶瓷，同时用稀土元素对Sr（Ba）位进行掺杂改性。 利用热电系数/电阻测量系统（林赛斯LSR-3/1100）开展详细的材料热电参数测试(包括Seebeck系数、电导率)。预期结果 制备出相对密度较高、氧空位分布均匀的掺杂陶瓷样品。 测量出样品热电物性，阐明物理机制。计划安排 201505-201506 进行文献调查以及资料的收集工作。 201507-201508 相关实验技能训练。 201509-201602 制备试验样品并测试性能。 201602-201603 对实验结果进行研究分析。 2016

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