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KAUST开发热电纳米材料 可将废热转化为电能

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时间:1900/1/1 0:00:00

discovery

(图片来源:KAUST官网)据国外媒体报道,阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发出了低成本的热电纳米材料,可以回收机器设备(包括手机和汽车发动机)散发的大量热量,并直接转化为有用的电能,从而避免能源浪费。这种纳米材料采用基于低温溶液的生产工艺制成,适用于柔性塑料涂层,几乎可以在任何地方使用。材料科学家Derya Baran实验室的博士后研究员Mohamad Nugraha说:“在众多可再生能源中,余热还没有得到足够的重视。”现在,机器设备释放的余热可以通过热电材料回收。这种材料有一个特点,当材料的一面是热的,另一面是冷的,电荷会沿着温度梯度积累。长期以来,热电材料的制造一直依赖于昂贵的能源密集型工艺。Baran,Nugraha和他的同事开发的一种新的热电材料是通过旋涂一种叫做量子点的纳米材料的液体溶液形成的。研究小组首先在表面旋涂一层薄薄的硫化铅量子点,然后加入短连接配体溶液,将量子点交联在一起,以增强材料的电子性能。经过一层一层的重复旋涂,形成厚度为200纳米的薄膜,然后通过温和的热退火对薄膜进行干燥,完成制作。努格拉哈说:“热电研究的重点一直是在超过400摄氏度的高温下加工的材料,而这种基于量子点的热电材料只需要加热到175摄氏度。加工温度较低,可降低生产成本,可广泛应用于热电设备表面,包括廉价的柔性塑料。这些材料表现出良好的热电性能。Zeebek系数是衡量热电性能的重要参数之一,即温度梯度产生的电压。努格拉哈说:“我们在材料中发现了一些提高泽贝克系数的关键因素。“研究小组还发现,当材料缩小到纳米尺度时,量子限制效应会改变材料的电子性质,这对于提高Zeebek系数非常重要。努格拉哈表示,这一发现向高性能、低温和固溶处理的实用热电发电机迈进了一步。discovery

(图片来源:KAUST官网)据国外媒体报道,阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发出了低成本的热电纳米材料,可以回收机器设备(包括手机和汽车发动机)散发的大量热量,并直接转化为有用的电能,从而避免能源浪费。这种纳米材料采用基于低温溶液的生产工艺制成,适用于柔性塑料涂层,几乎可以在任何地方使用。材料科学家Derya Baran实验室的博士后研究员Mohamad Nugraha说:“在众多可再生能源中,余热还没有得到足够的重视。”现在,机器设备释放的余热可以通过热电材料回收。这种材料有一个特点,当材料的一面是热的,另一面是冷的,电荷会沿着温度梯度积累。长期以来,热电材料的制造一直依赖于昂贵的能源密集型工艺。Baran,Nugraha和他的同事开发的一种新的热电材料是通过旋涂一种叫做量子点的纳米材料的液体溶液形成的。研究小组首先在表面旋涂一层薄薄的硫化铅量子点,然后加入短连接配体溶液,将量子点交联在一起,以增强材料的电子性能。经过一层一层的重复旋涂,形成厚度为200纳米的薄膜,然后通过温和的热退火对薄膜进行干燥,完成制作。努格拉哈说:“热电研究的重点一直是在超过400摄氏度的高温下加工的材料,而这种基于量子点的热电材料只需要是h……泰德升到175摄氏度。加工温度较低,可降低生产成本,可广泛应用于热电设备表面,包括廉价的柔性塑料。这些材料表现出良好的热电性能。Zeebek系数是衡量热电性能的重要参数之一,即温度梯度产生的电压。努格拉哈说:“我们在材料中发现了一些提高泽贝克系数的关键因素。”研究团队还发现,当材料缩小到纳米尺度时,量子限制效应会改变材料的电子性质,这对于提高Zeebek系数非常重要。努格拉哈表示,这一发现向高性能、低温和固溶处理的实用热电发电机迈进了一步。

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