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Mg_2Si基热电材料的稀土掺杂优化
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TQ342.2[化学工程—化纤工业]
  • 作者机构:[1]太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024, [2]安徽国防科技职业学院,安徽六安237011
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50975190)
中文摘要:

采用机械研磨-电场激活压力辅助合成(FAPAS)技术,快速合成了稀土Sc和Y掺杂的Mg_2Si基热电材料,所得试样组织均匀、致密,试样的平均晶粒尺寸为1.5~2μm,微量稀土元素不改变基体材料的组织形貌。分析表明两种稀土元素均在不同程度改善热电性能,其中掺杂0.427%(摩尔分数)sc和0.173%(摩尔分数)Y的试样的综合电功率因子在378和468K分别达到未掺杂试样的2.67和2.03倍;掺杂0.173%(摩尔分数)Y的试样的热导率相对于未掺杂降低了20%,其无量纲热电优质系数ZT相对于后者提高了1.30倍,ZT_max为0.23,明显高于未掺杂试样的0.18。

英文摘要:

The rare earth elements(Sc,Y) doped Mg_2 Si based thermoelectric materials were prepared by field-activated and pressure-assisted synthesis(FAPAS). The samples by this method own uniform and compact struc- ture, the average grain size was about 1.5-2μm, micro-content of rare earth element did not change the morphology o{ matrix. The two dopants enhanced the thermoelectric properties at varying degrees, the power {actor of samples doped with 0. 427mol%Sc and 0. 173mol%Y were 2.67 times and 2.03 times of that of non-doped Mg_2Si at 378 and 468K respectively, and the thermal conductivity of the latter reduced by 20%. Thus, the figure of merit ZT of O. 173mol%Y doping sample reaches to 1.30 times of the pure Mg_2Si, its ZT_max-0. 23, obviously higher than 0.18 belonging to the latter.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166