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威尼斯人备用:热能直接转化为电能的热电发电目前备受关注

时间:2023/1/21 7:40:23   作者:   来源:   阅读:9   评论:0
内容摘要:日本京都大学近日发布新闻稿称,利用热电材料将温差产生的热能直接转化为电能的热电发电目前备受关注。高性能热电材料应具有高温差电动势、高导电性和低导热性的特点。然而,除了热导率,其他特性都是权衡的,一个指标提高了,其他指标就变差了。因此,高性能热电材料需要具有较低的热导率等性能才能平衡到最合适的状态。该机构研究人员参与的团...
日本京都大学近日发布新闻稿称,利用热电材料将温差产生的热能直接转化为电能的热电发电目前备受关注。高性能热电材料应具有高温差电动势、高导电性和低导热性的特点。然而,除了热导率,其他特性都是权衡的,一个指标提高了,其他指标就变差了。因此,高性能热电材料需要具有较低的热导率等性能才能平衡到最合适的状态。

该机构研究人员参与的团队合成了多晶样品,威尼斯人备用,并在晶体结构的隧道空间中对几种锡基金属间化合物(包括钠-铝-锡基化合物、钠-镓-锡-锡基化合物、钠-铟-锡-锡基化合物和钠-锌-锡基化合物)的样品热电性能进行了评估。他们发现钠-镓-锡化合物在接近室温下表现出较高的热电性能,与已进入实用阶段的铋-碲化合物相当。

进一步分析每种化合物的晶体结构,研究人员发现,在隧道空间中形成原子链的钠原子沿隧道延伸方向以异常大的振幅振动,钠原子之间的距离越近,化合物的热导率越低,热量损失越少,越有利于更有效地将热能转化为电能。

由于振动原子相互接近而降低热导率的新机制的发现,为未来高性能热电材料的发展开辟了新的道路。研究人员的下一步是开发高性能热电材料,可以作为各种领域的能量转换装置。研究结果发表在德国《先进材料》杂志上。


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