复合材料领域最新成果:性能提高50%
热电材料可以实现热与电的直接转换,具有很好的余热回收潜力。Cu2Se是-种典型的超离子导体热电材料,具有极高的ZT值,但其超离子特性导致其使用稳定性差,迁移率低。
针对上述情况,科学家研究了一种自蔓延高温合成的快速制备方法,实现了BiCuSeO和Cu2Se的原位复合,以优化其使用稳定性。
通过在复合材料中引入石墨烯的界面设计,可以明显增强载流子迁移率,并且强声子散射可以降低晶格导热系数。最终,Cu2Se- BiCuSeO-石墨烯复台材料表现出优异的热电性能,在1000K时ZT最大值约为2.82,在473K至1000K范围内ZT平均值约为1.73.
成果以题为《Compositing effects for high thermoelectric performance of Cu2Se-based materials》发表于《Nature Communications》上。