创新实践文献综述 (4).doc
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1、佳木斯大学大学生科技创新实践文献综述摘 要热电材料又称温差电材料,是一种利用固体内部载流子的运动实现热能和电能的直接相互转化的功能材料。其工作原理是固体在不同温度下具有不同的电子激发特征,当热电材料两端存在温差时,材料两端电子激发数量的差异将形成电势差电压。由于具有低成本和环境友好等方面的天然优势,氧化物热电材料作为一种新型能源材料日益受到重视。本文纠正了Ca2Co2O5氧化物热电陶瓷材料的制备过程,指出了Ca2Co2O5氧化物热电陶瓷材料的制冷性能差。关键词:溶胶凝胶法;固相混合;致密度;Ca2Co2O5粉末 AbstractThermoelectric materials also cal
2、led thermoelectric materials, is a kind of using solid internal carrier movement for thermal energy and electrical energy direct conversion of functional materials.Its working principle is a solid at different temperature with different electrons excitation characteristics, when the thermoelectric m
3、aterials when there is a temperature difference on both ends of the material on both ends of the electrons inspire number difference would be a potential difference .Because of its low cost and environmental friendly natural advantages, oxides thermoelectric materials as a kind of new energy materia
4、ls is becoming more and more attention.The preparation process of Ca2Co2O5 oxide thermoelectric ceramic materials was corrected, and the cooling performance of Ca2Co2O5 oxide thermoelectric ceramic materials was pointed out.Key Words: Sol gel method; Solid phase mixing; Density; Ca2Co2O5 powder目 录摘
5、要IAbstractII1. 课题的目的和意义11.1 课题的目的11.2 课题的意义12. 课题背景23. 文献综述33.1热电陶瓷材料的发展概况33.2热电陶瓷制作条件33.3热电陶瓷的材料性能34. 本领域存在的问题55本课题主要研究内容66研究方案7参考文献10不要删除行尾的分节符,此行不会被打印第 III 页1. 课题的目的和意义1.1 课题的目的随着工业化进程的加快,全球性环境恶化和能源危机正严重威胁着社会的长期稳定发展,人们迫切需要寻找新型绿色能源取代传统化石燃料,热电材料引起了研究者们的广泛关注。热电材料是一种先进的能量转换材料,通过载流子的移动能静态地进行热能与电能的相互转换
6、。利用热电材料制备的发电器、致冷器、传感器等元件具有体积小、重量轻、结构简单、无化学反应、无介质泄漏、无噪音、无磨损、移动方便、使用寿命长等优点,已应用于军事、航天等高科技领域,在废热发电、医学恒温、小功率电源、微型传感等民用领域也有着广泛的应用。Ca-Co-O体系氧化物热电材料由于具有较高的电导率和较大的Seebeck系数,以及使用温度区间广、耐腐蚀、抗氧化、无毒性等特点受到了广泛关注。1.2 课题的意义制备Ca-Co-O系氧化物陶瓷材料的方法有很多,本文采用溶胶-凝胶法和固相反应法将制备出了三种Ca-Co-O体系氧化物热电陶瓷,再利用脉冲激光沉积技术(PLD)选择合适的陶瓷靶材在不同衬底上
7、制备出Ca-Co-O体系氧化物热电薄膜,为Ca-Co-O体系氧化物热电材料的热电性能的提高开辟了一条新的途径1。2. 课题背景 随着可开发性能源的日益减少和环境污染问题的日趋严重,热电陶瓷作为一种能够实现热能和电能之间直接转换的功能陶瓷,其研究越来越受到重视。随着社会的高速发展,人类对能源需求量日益增加。尤其是进入21世纪以来,城市化和工业化的日益普及,能源危机更加严峻,环境污染愈显突出,已成为当今世界的两大难题。因此,寻找新型能源和新型能源材料,势在必行。热电材料是一种能实现热能和电能直接相互转化的新型环保型功能材料。热电材料尤其是钴基热电氧化物材料具有无毒、无污染、无噪音、高温稳定性好等优
8、点,在废热回收利用、太阳能吸收、以及热管理等方面具有广泛的应用前景。因此,近年来,热电材料已引起了广大研究者的密切关注2-4。陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高,是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展,其制备技术也越来越多,陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中5。陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合,而金属材料通过金属键相结合,所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大,且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的,化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大,使陶瓷显示出
9、很大的脆性,加工产生的缺陷多,所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。热电材料是能够使热能与电能直接相互转化的材料,它的出现为制造无污染、无机械运动、高效率的发电和制冷设备提供了广阔前景。随着环境和能源问题日益突出,热电材料越来越受到人们重视。在其发展过程中热电材料涌现出诸多种类,本文对热电材料近年来研究进展进行了介绍和简要评述。随着社会的高速发展,人类对能源需求量日益增加。尤其是进入21世纪以来,城市化和工业化的日益普及,能源危机更加严峻,环境污染愈显突出,已成为当今世界的两大难题。因此,寻找新型能源和新型能源材料,势在必行。热电材料是一种能实现热能和电能直接相互转化的新型
10、环保型功能材料。热电材料尤其是钴基热电氧化物材料具有无毒、无污染、无噪音、高温稳定性好等优点,在废热回收利用、太阳能吸收、以及热管理等方面具有广泛的应用前景。因此,近年来,热电材料已引起了广大研究者的密切关注6-9。3. 文献综述热电材料(又称温差电材料)是一种利用固体内部载流子的运动实现热能和电能的直接相互转化的功能材料。其工作原理是固体在不同温度下具有不同的电子(或者空穴)激发特征,当热电材料两端存在温差时,材料两端电子(或者空穴)激发数量的差异将形成电势差(电压)。由于具有低成本和环境友好等方面的天然优势,氧化物热电材料作为一种新型能源材料日益受到重视10,11。热电材料是一类能够驱动热
11、能和电能之间转换的特殊功能材料,它具有Seebeck效应,Peltier效应和Thomson效应13。热电材料是一种利用固体内部载流子运动直接实现热能和电能相互转换的功能材料,在温差发电和制冷方面具有广泛的应用前景。随着全球性环境恶化和能源危机等日益威胁人类生活,人们正迫切寻找绿色环保的新型能源。因此热电材料成为新能源材料的热点之一。热电发电或制冷装置具有结构紧凑、可靠性高,工作时无噪音、寿命长、无污染等优点,其应用范围涉及到民用、军用和航空航天等诸多领域。氧化物热电材料具有原料低成本、高温稳定、无污染等优点,成为热电材料领域一个比较新的研究方向。因此氧化物热电材料被认为是少数几种低成本、清洁
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- 创新实践文献综述 4 创新 实践 文献 综述
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