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Enhanced thermoelectric performance of TiO_2-based hybrid materials by incorporating conducting polymer: 2015年; In order to study the thermoelectric properties of TiO2-based hybrid materials, TiO2/polyparaphenylene(PPP)nanocomposites are fabricated by spark plasma sintering(SPS). The results show that the electrical conductivity follow percolation theory is enhanced due to the electron transfer highway provided by the conducting PPP phase. Furthermore,the thermal conductivity is reduced due to the drastic difference of vibrational spectra between organic and inorganic components. As a result, the greatest ZT= 0.24 is obtained for Ti O2/0.75 wt% PPP sample, which is 15-fold higher than pure Ti O2(ZT= 0.016).; 吴子华谢华清翟永彪甘良华刘俊; 关键词：二氧化钛基导电聚合物热电性能杂化材料纳米TIO2 放电等离子烧结

有机-无机纳米结对ZnO热电性能影响: 2015年; 本文以溶胶-凝胶法制备了聚对苯撑纳米复合Zn_(0.9)Co_(0.1)O基(PPP@Zn_(0.9)Co_(0.1)O)热电材料。Zn_(0.9)Co_(0.1)O材料的特征衍射峰与标准卡片相对应,样品的单相性较好。在Zn_(0.9)Co_(0.1)O基体中,镶嵌着呈不规则圆形的聚对苯撑纳米颗粒,大小在50 nm以下。添加高电导率的聚对苯撑纳米颗粒后,PPP@Zn_(0.9)Co_(0.1)O材料体系的电导率大幅度增加。经过Co掺杂之后的Zn_(0.9)Co_(0.1)O材料样品在提高电导率同时,使得Seebeck系数降低;而添加PPP进行复合之后,随着PPP添加量的增加,Seebeck系数先增加后减小。最大的ZT值为9%(wt)PPP@Zn_(0.9)Co_(0.1)O材料在900 K时取得,达到0.084。; 吴子华谢华清甘良华何粤刘俊; 关键词：聚对苯撑 ZNO

Ni掺杂ZnO制备及其热电性能研究被引量：1: 2013年; 采用溶胶-凝胶法合成了 Zn1-xNixO 纳米颗粒 , 以放电等离子烧结成块体。扫描电镜照片发现 ,Zn1-xNixO 颗粒呈 300~500 nm 厚的片状结构, 表面存在大量蜂窝状小孔。由 XRD 数据可以看出, x≥0.05 的样品中存在 ZnyNizO 杂质相。热电性能分析表明, 随着 Ni 添加量的增加, 塞贝克系数的绝对值｜S｜逐渐减小,而电导率得到大幅度提高。与 ZnO 块体材料相比, 溶胶-凝胶法合成的 Zn1-xNixO 材料的热导率大幅度降低,在 750 K 时, Zn1-xNixO 的热导率降低至 3 W/（m·K）, 是 ZnO （11 W/（m·K））材料的 1/3。电导率的增加和热导率的降低导致热电优值大幅度提高。在 750 K 下, Zn0.925Ni0.025O 材料的热电优值达到 0.045。; 吴子华谢华清曾庆峰; 关键词：ZNO 热电性能溶胶凝胶热导率

Ag-ZnO纳米复合热电材料的制备及其性能研究被引量：3: 2013年; ZnO是一类具有潜力的热电材料,但其较大声子热导率影响了热电性能的进一步提高.纳米复合是降低热导率的有效途径.本文以醋酸盐为前驱体,溶胶-凝胶法制备了Ag-ZnO纳米复合热电材料.扫描电镜照片显示ZnO颗粒呈现多孔结构, Ag纳米颗粒分布于ZnO的晶粒之间. Ag-ZnO纳米复合材料的电导率比未复合ZnO材料高出100倍以上,而热导率是未复合ZnO材料的1/2. 同时, 随着 Ag 添加量的增加, 赛贝克系数的绝对值逐渐减小. 综合以上原因,添加7.5%mol Ag的Ag-ZnO纳米复合材料在700 K时的热电优值达到0.062,是未复合ZnO材料的约25倍.在ZnO基体中添加导电金属颗粒有利于产生导电逾渗通道,提高材料体系的电导率,但同时导致赛贝克系数的绝对值减小.总热导率的差异来源于声子热导率的差异.位于ZnO晶界的纳米Ag颗粒,有利于降低声子热导率.; 吴子华谢华清曾庆峰; 关键词：热电材料 ZNO 热导率

机械合金法制备ZnO基热电材料及其性能研究: 2013年; 以机械合金法合成PPP/ZnO(聚对苯撑/ZnO)纳米复合材料。PPP/ZnO经球磨后混合充分,聚对苯撑将ZnO块体完全分割。热电性能研究表明:添加聚对苯撑后,复合材料塞贝克系数大大降低,当聚对苯撑添加量的质量分数大于2%时,纳米复合材料的塞贝克系数均低于100μV·K 1,远低于传统合金类热电材料的相应值;而复合材料的电导率却随聚对苯撑添加量增加而增大,当聚对苯撑添加量的质量分数增加到4%时,750 K下的电导率上升至2 500 S·m 1,较单一材料的电导率提高5倍以上。复合材料的热导率较纯ZnO(10 W·m 1·K 1)大大降低,并随聚对苯撑添加量的增加而降低,当其添加量的质量分数为4%时,其复合材料在800 K时的热导率可降至1.6 W·m 1·K 1。; 吴子华谢华清曾庆峰殷铭; 关键词：聚对苯撑 ZNO 热电性能

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国家自然科学基金(51206103)