钴酸钙纳米复合材料

电热磁效应协同增ZT

通过引入BaFe₁₂O₁₉纳米球并利用电热磁效应，实现了电输运与热输运的协同优化，为氧化物热电材料提供了一种突破性能瓶颈的有效途径。

Shi, Zongmo · Zhen, Han · 黄伟 · Zhang, Ying · 魏剑 · Zhang, Xinwei · Chanli, Chen · 张军战

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

具体参数

ZT值

{'zh': '0.51', 'en': '0.51'}

电阻率

{'zh': '6.7', 'en': '6.7'} mΩ·cm

塞贝克系数

{'zh': '217.5', 'en': '217.5'} μV/K

热导率

{'zh': '1.11', 'en': '1.11'} W/(m·K)

技术优势

ZT值达0.51

在1073 K下，8 wt% BaFe12O19/Ca3Co4O9纳米复合材料的ZT值达到0.51，表明电热磁效应对热电性能有显著提升。

热导率降至1.11

纳米铁磁相有效散射中短波长声子，将热导率降至1.11 W/(m·K)，同时保持高电导率。

塞贝克系数高达217.5

电热磁效应导致能带弯曲和界面势，促进空穴迁移，使塞贝克系数提升至217.5 μV/K。

应用场景

• 热电转换器件：高ZT值可直接用于制造高效热电发电器件。
• 高温废热回收：1073 K下性能优异，适合回收工业高温废热。
• 氧化物热电材料：提供氧化物热电材料性能提升的有效方法。