热电金属氧化物薄膜热电品质因数的大约0.55在600°C已经被发现了。这揭示热电转换器的广泛使用的新途径。
钡钴氧化物薄膜的晶体结构(左;习,Yuqiao Zhang et al . ACS应用材料&接口。欧洲杯足球竞彩2022年7月12日),金属氧化膜本身(正确的;照片:Hiromichi太)。
余热是一个潜力巨大的能源保护和重用,通过修改这些热量进入用电过程称为热电转换。热电转换装置市场上可用的帮助下合成稀有金属。虽然这些似乎是高效的,但是他们是昂贵的,在大多数情况下,使用致命的材料。欧洲杯足球竞彩
这些因素都导致这种转换器被限制使用。另一种选择是氧化物热电材料之一;欧洲杯足球竞彩然而,这些遭受的主要缺点是缺乏证据的高温稳定性。
研究员合作Hiromichi教授领导的一个研究小组在北海道大学电子科学研究所合成钡钴氧化物热电转换器,可再生的方式出现稳定和有效温度高达600°C。欧洲杯线上买球
他们的研究结果发表在《华尔街日报》ACS应用材料&接口欧洲杯足球竞彩。
热电转换已经由塞贝克效应:当在导电材料有温差,产生电流。
然而,热电转换效率依赖于绩效ZT型的图称为热电图。从历史上看,氧化物转换器由低ZT型,但最近的研究披露几个候选人,由ZT型高。然而,他们的高温稳定性没有很好地记录下来。
在过去的20年里,Hiromichi太集团一直致力于分层钴氧化物薄膜。在这项研究中,研究小组想要分析这种电影的化学和热稳定性,以及量化高温ZT型值。
研究人员测试了钴氧化物薄膜分层与钠、锶、钙、钡、检查他们的电阻率,结构,和热导率。
他们发现,四种变体,钡钴氧化物分层电影与电阻率保持其稳定性和结构完整性在温度高达600°C。
相比之下,锶钴氧化膜稳定450°C和钙和钠氧化钴电影只有稳定到350°C。钡的ZT型钴氧化膜随温度增加,从而达到大约0.55在600°C,与几个商用热电转换器。
我们的研究表明,钴氧化物薄膜将是优秀的候选人钡高温热电转换装置。此外,环境友好,为潜在的广泛部署。
Hiromichi研究员合作,教授,研究电子科学研究所,北海道大学欧洲杯线上买球
期刊引用:
张,X。,等。(2022)英航1/3首席运营官2:热电氧化物显示一个可靠的ZT型0.55∼600°C的空气。ACS应用材料界面欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1021/acsami.2c08555。
来源:https://www.global.hokudai.ac.jp/