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PbS量子点敏化B/S/TiO2复合纳米管的制备及其光催化性能

李晓苇 , 陈瑞雪 , 崔彤 , 卢琪 , 张华艳 , 袁小先 , 刘泽鑫 , 李玲

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.002

本文首次以自制的B/S/TiO2粉末颗粒为原料采用水热法制备出了B/S/TiO2纳米管,再使用巯基乙酸为双管能链连接B/S/TiO2纳米管(B/S/TNTs),最终制得一种新型.PbS量子点复合的B/S/TiO2纳米管(PbS/B/S/TNTs)材料.使用X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计以及X射线光电子能谱仪等对样品晶型、形貌、光谱吸收范围和表面进行了表征.结果表明少量B和S掺杂对TiO2晶型、形貌没有影响,PbS/B/S/TNTs吸收光带边相对于纯TNTs明显红移,提高了样品对太阳光的利用率.在λ>420nm的光照下,使用酸性红3R染料对样品光催化特性进行研究,表明PbS/B/S/TNTs光催化性能明显高于PbS/TNTs.

关键词: 光催化 , B/S/TiO2纳米管 , PbS量子点 , PbS/B/S/TNTs

Mg2Si基热电材料的稀土掺杂优化

王丽七 , 孟庆森 , 陈瑞雪 , 樊文浩

功能材料

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Mg2Si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1.5~2μcm,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,ZTmax为0.23,明显高于未掺杂试样的0.18.

关键词: 稀土 , Mg2Si , 热电材料 , 掺杂优化 , FAPAS

采用FAPAS法制备掺杂Y的Mg_2Si及其热电性能

樊文浩 , 孟庆森 , 王丽七 , 李柏松 , 陈瑞雪

材料科学与工程学报

本文通过电场激活压力辅助法(FAPAS)制备了Mg_2Si和掺杂稀土元素Y的Mg_2Si基热电材料,并对不同掺杂量下的试样进行物相分析及热电性能的比较.用该方法制备的两种试样均具有组织均匀,晶粒细小的结构.Y掺杂试样的电性能得到明显改善,在288-580K温度范围内,掺杂2000ppm Y试样的seebeck系数随着温度的升高而增大,其绝对值大于未掺杂试样的seebeck系数.在438K时,其电导率是未掺杂试样电导率的1.67倍.此外,Y掺杂试样的热导率也明显降低了.因此,掺杂试样的热电综合性能得到了提高,其ZT值在408K达到未掺杂试样的2.23倍.

关键词: Mg_2Si , 稀土元素Y , 热电性能 , FAPAS , 反应烧结

电场对Bi-Sb-Te热电材料微观结构及其性能影响

樊文浩 , 陈少平 , 焦媛媛 , 陈瑞雪 , 孟庆森

功能材料

分别采用热压、低电场强度和高电场强度3种工艺烧结制备Bi1.2Sb4.8Te9热电材料,测试、对比分析3组试样的微观结构和热电传输性能。结果表明,采用电场加热方式烧结可有效提高材料的致密度,且在大电场强度工艺下晶粒择优取向。电场可使材料内缺陷减少,载流子浓度下降,同时提高载流子迁移率,使材料综合电性能提高,晶粒择优取向有助于降低材料热导率,这些都有助于热电材料ZT值的提高。

关键词: 热电材料 , Bi1.2Sb4.8Te9 , FAPAS , 电场

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