2014年以來,井岡學者、景德鎮陶瓷學院特聘教授江莞團隊在熱電材料制備方面取得重要進展。團隊通過化學合成、低溫復合與燒結過程控制等方法,成功地將低維材料如銀納米線、銀納米顆粒、石墨烯等復合到塊體熱電材料之中,構筑了一種新型的低維納米復合塊體熱電材料。通過低維納米相的添加,降低了基體熱電材料的熱導率,同時調節載流子遷移率,使得Seebeck系數變大,功率因子得以提高,最終得到了具有更高ZT值的熱電復合材料,實現了熱電材料性能的顯著提升,為熱電材料的納米復合和微結構調控探索了一條新途徑。相關研究結果已經發表在Advanced Functional Materials(2015, 25: 966–976)、Acta Materialia(2014, 73: 37–47)、RSC Advance( 2014, 4: 26810-26816; 2015, 5: 8988–8995)等期刊上。
熱電材料是一種能實現熱能和電能直接轉化的新型功能材料,在熱電制冷和溫差發電領域有廣泛的應用前景。盡管低維化熱電材料在綜合性能的提高上取得一些進展,但是由于低維熱電材料短期內要實現大規模商業化應用還存在很多問題,所以如何將低維熱電材料中的結構特征和物理效應復制到塊狀熱電材料中,提高熱電材料的性能,從而推進熱電轉換技術大規模商業化應用的進程,是當前高效熱電材料研究的前沿熱點之一。(譚麗)