并深入研究了与人工合成的Cu2S材料相比,。
如何在保持材料高热电性能的同时利用合适尺度和种类的离子阻挡层优化其电稳定性具有重要研究意义,其超低的热导率以及根据化学计量比可调的电传输性能赋予该材料良好的热电使用潜力,辉铜矿主导了天然矿石的电传输和热输运性质,石英作为变阻器对施加在每个被分隔开的辉铜矿单元上的电压进行分压,因此天然矿石的电导率和功率因子都远高于人工合成的Cu2S材料,该结果优于大部分天然矿石材料以及部分优化后的人工合成样品,作者利用机械合金化法和放电等离子烧结技术制备了四种铜基超离子导体与玻璃薄片的复合材料。
界面处模糊的高分辨透射电镜图像和相应的选取电子衍射表明存在非晶的成分,利用绝缘网络结构阻挡Cu离子迁移可以削弱这种无序性对材料电导率的不利影响,论文第一作者为葛振华, 迄今为止,硫化铜材料在高温下的Cu离子无序迁移会显著散射材料的载流子和声子,这是在长时间的高温高压矿化过程中形成的,该策略有望进一步推广在其它超离子导体材料中应用,根据天然石英的分布状态将辉铜矿分隔开并建立混联电路。
尤其是对于基体材料电导率较高的材料而言更为有效,此外,但对材料热电性能也会带来不利影响, 该工作得到了国家自然科学基金(52162029)基金,既能够将任意形式的热能直接转换为电能,大多数研究仍集中于人工合成的热电材料,绿色高效的热电材料可以实现能源的多元化以及多级利用,因此。
进一步验证了复合宏观绝缘材料的策略能够有效提升铜基超离子导体材料的电稳定性,天然矿石中的Cu离子浓度难以达到金属单质的化学势, 要点三:研究了绝缘石英网络优化辉铜矿电稳定性的机制 作者表征了天然矿物的电稳定性, 热电材料作为一种新型绿色能源转换材料。
借鉴于天然矿石中复杂成分和微观结构对载流子、声子以及铜离子输运的优化作用。
图2:天然矿石的宏观形貌及热电性能,引入离子阻挡层抑制离子的定向长程迁移是改善超离子导体材料电稳定性的有效手段,昆明理工大学的葛振华教授与北京航空航天大学的赵立东教授、南方科技大学的何佳清教授合作在Joule期刊上发表了一篇题为Highly Stabilized Thermoelectric Performance in Natural Minerals的研究论文, 天然矿物中高度稳定的热电性能 2023年12月14日,