天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當前位置:主頁 > 科技論文 > 材料論文 >

一步合成法制備鎂硅基熱電材料及其熱電性能研究

發(fā)布時間:2018-03-25 20:33

  本文選題:MgH2 切入點:FAPAS 出處:《太原理工大學》2015年碩士論文


【摘要】:熱電材料是一種能夠利用材料內(nèi)部載流子運動將電能和熱能直接轉換的新型功能材料,具有質量輕、壽命長、體積小、清潔環(huán)保等許多優(yōu)點,在汽車尾氣回收和工業(yè)余熱、廢熱的再利用方面得到了初步的推廣。熱電材料的種類多種多樣,其中鎂硅基熱電材料以其原料豐富、無毒、安全可靠的特點得到了人們的廣泛關注。 本文主要針對傳統(tǒng)制備方法制備鎂硅基熱電材料過程中容易造成Mg的揮發(fā)和氧化等問題,設計了以MgH2代替Mg,并結合電場激活壓力輔助合成(Field-Activated and Pressure-Assisted Synthesis,簡稱FAPAS)技術實現(xiàn)了Bi摻雜的Mg2Si和Mg2Si1-xSnx(0.3≤x≤0.5)鎂硅基熱電材料的快速燒結成型(一步合成法),并對其熱電性能和熱穩(wěn)定性進行了表征。該方法工藝簡便,制備時間短,樣品具有納米片層結構,且純凈致密。主要研究結果總結如下: 以MgH2粉、Si粉和Bi粉為原料,運用一步合成法制備出不同配比且不同Bi含量的Mg2Si塊體材料,實驗結果表明,改變MgH2與Si配比和Bi含量對材料的熱導率和電導率均有一定的影響。當MgH2與Si配比為1.95:1且摻入1at.%-Bi時,所得Mg2Si樣品在775K獲得最佳ZT值,ZTmax=0.77。 以MgH2粉、Si粉、Sn粉和Bi粉為原料,運用一步合成法制備出不同Bi含量的Mg2Si1-xSnx基熱電材料,實驗結果表明,當x=0.4時,,Mg2Si1-xSnx熱電材料的性能達到最佳,同時在此基礎上通過摻入不同含量的Bi進一步提高材料的熱電性能。當溫度為770K時,Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.01的樣品獲得了最大ZT值,為1.29。將制備的樣品進行自然時效處理和退火處理。自然時效處理后的Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.02的樣品在整個測溫區(qū)間的性能為最佳,當溫度在775K時ZTmax=1.29。退火處理的樣品ZT值在700K之后上升趨勢都趨于平緩,且三者ZT值較為接近,說明熱電性能趨于穩(wěn)定。當溫度在775K時,Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.01樣品退火后ZTmax=0.9。
[Abstract]:Thermoelectric material is a kind of carrier material will be able to use within the new functional material electrical and thermal energy conversion, has the advantages of light weight, long life, small size, clean and environmental protection and many other advantages, in the automobile exhaust gas recycling and industrial waste heat, waste heat recycling has been popularized. Various types of thermoelectric materials among them, magnesium and silicon based thermoelectric materials with its rich raw materials, non-toxic, safe and reliable characteristics has been widespread concern.
In this paper, the volatilization of Mg and oxidation problems caused by traditional preparation method of magnesium silicon based thermoelectric materials in the process of design, using MgH2 instead of Mg, and combined with the field activated pressure assisted synthesis (Field-Activated and Pressure-Assisted Synthesis, referred to as FAPAS) technology to achieve the Bi doped Mg2Si and Mg2Si1-xSnx (x = 0.3 ~ 0.5 rapid sintering of silicon) magnesium based thermoelectric materials (one-step synthesis method), and the thermoelectric properties and thermal stability were investigated. The method has the advantages of simple process, short preparation time, samples with nano lamellar structure, dense and pure. The main results are as follows:
Using MgH2 powder, Si powder and Bi powder as raw material, using one step synthesis of different ratio and different Bi content Mg2Si bulk materials, the experimental results show that the change of the MgH2 and Si ratio and Bi content on the thermal conductivity and electrical conductivity have a certain impact. When the ratio of MgH2 and Si for 1.95:1 and doped in 1at.%-Bi, the Mg2Si ZT 775K in the sample to obtain the best value, ZTmax=0.77.
Using MgH2 powder, Si powder, Sn powder and Bi powder as raw material, using one step synthesis of Mg2Si1-xSnx based thermoelectric materials with different Bi content, the experimental results show that when x=0.4, the performance of Mg2Si1-xSnx thermoelectric materials to achieve the best, and on this basis through adding different content of Bi to further improve the thermoelectric properties of materials when the temperature is 770K, Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.01 sample obtained the maximum ZT value, natural aging treatment and annealing treatment for 1.29. prepared samples. After natural aging treatment of Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.02 samples in the whole range of ZTmax=1.29. is the best, when the temperature in the 775K annealed sample ZT value increased in 700K after the trend is flat, and the three ZT values are close to that of thermoelectric performance tends to be stable. When the temperature at 775K, Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.01 after annealing ZTmax=0.9.

【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB34

【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 劉華軍,李來風;半導體熱電制冷材料的研究進展[J];低溫工程;2004年01期

2 張建中;任保國;王澤深;;空間應用放射性同位素溫差發(fā)電器的發(fā)展趨勢[J];電源技術;2006年07期

3 姜洪義,龍海山,張聯(lián)盟;用低溫固相反應制備p型Mg_2Si基熱電材料[J];硅酸鹽學報;2004年09期

4 曹萌萌;周園;任秀峰;年洪恩;李翔;;Mg_2Si基熱電材料的制備與摻雜研究現(xiàn)狀[J];硅酸鹽通報;2012年05期

5 李洪濤;朱志秀;吳益文;吳曉紅;周輝;華沂;孫明星;宿太超;季誠昌;;熱電材料的應用和研究進展[J];材料導報;2012年15期

6 王麗七;孟慶森;陳瑞雪;樊文浩;;Mg_2Si基熱電材料的稀土摻雜優(yōu)化[J];功能材料;2011年S3期

7 柳偉;鄢永高;唐新峰;;Mg_2Si_(1-x)Sn_x(0≤x≤1)化合物的低溫固相反應合成與熱電性能研究[J];功能材料;2009年10期

8 周書才;白晨光;符春林;;Mg_2Si熱電材料微波固相合成研究[J];輕金屬;2010年12期

9 任志鋒;劉瑋書;;熱電材料研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];西華大學學報(自然科學版);2013年03期



本文編號:1664791

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1664791.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權申明:資料由用戶a63c1***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com
a久久天堂国产毛片精品| 亚洲午夜av一区二区| 九九久久精品久久久精品| 国产欧美日韩视频91| 国产成人精品国内自产拍| 日韩一区二区三区观看| 精品人妻一区二区三区在线看| 黄色三级日本在线观看| 大香蕉久久精品一区二区字幕| 中文字幕一区久久综合| 最新69国产精品视频| 日韩一级免费中文字幕视频| 成人国产激情在线视频| 欧美成人免费夜夜黄啪啪| 中文久久乱码一区二区| 日韩欧美中文字幕av| 欧美黑人精品一区二区在线| 久久99一本色道亚洲精品| 成在线人免费视频一区二区| 日韩精品视频免费观看| 日本中文在线不卡视频| 欧美亚洲91在线视频| 亚洲中文在线男人的天堂| 精品亚洲av一区二区三区| 欧美日韩国产一级91| 亚洲综合香蕉在线视频| 午夜精品麻豆视频91| 国产不卡免费高清视频| 国产成人精品午夜福利av免费| 深夜视频在线观看免费你懂| 日韩不卡一区二区在线| 亚洲一区二区欧美激情| 欧美一本在线免费观看| 国产熟女一区二区精品视频| 欧美日韩中黄片免费看| 色婷婷在线精品国自产拍| 精品欧美国产一二三区| 日韩精品一区二区毛片 | 午夜亚洲精品理论片在线观看| 99久久国产精品亚洲| 色老汉在线视频免费亚欧|