中國科學家創造柔性熱電材料新紀錄
清晨,智能手表化身為“體溫發電機”,無需充電,僅靠體溫與環境的微小溫差就能持續工作;炎炎夏日,一片輕薄如紙的新材料貼片貼在皮膚上,就能瞬間構建出微型清涼區,給人帶來清涼。 3月6日,《科學》發表的一項由中國科研團隊完成的關于柔性熱電材料最新研究,有望讓這個看起來有點“科幻”的場景加速走進現實。 中國科學院化學研究所朱道本院士、狄重安研究員團隊聯合國內合作者提出“無序中創造有序”新策略,研制出一種不規則多級孔結構的新型熱電聚合物薄膜(IHP-TEP),其核心性能指標熱電優值(zT值)在343K溫度下達到1.64,創造了柔性熱電材料的同溫區性能紀錄。 IHP-TEP結構的設計思想與表征結果。研究團隊供圖 熱電材料是一種能夠在熱能和電能之間實現轉換的材料。當材料兩端存在溫差時,熱能可直接轉化為電能,這被稱為“塞貝克效應”;反之,當電流通過材料時,一端吸熱變冷、另一端放熱變熱,從而實現制冷或加熱,這則是“帕爾貼效應”。 憑......閱讀全文
柔性熱電材料研究獲進展
近日,許昌學院教授鄭直團隊在環境友好、低成本制備高效率熱電材料和技術方面取得重要進展,獲得了室溫水溶液反應快速、結構獨特且性能優越的硒化銀熱電薄膜與器件。相關研究成果以“面向商用柔性熱電器件的微結構定制β-硒化銀(β-Ag2Se)薄膜”為題在線發表于材料科學領域期刊《先進材料》 可穿戴設備讓人
柔性熱電材料研究獲進展
近日,許昌學院教授鄭直團隊在環境友好、低成本制備高效率熱電材料和技術方面取得重要進展,獲得了室溫水溶液反應快速、結構獨特且性能優越的硒化銀熱電薄膜與器件。相關研究成果以“面向商用柔性熱電器件的微結構定制β-硒化銀(β-Ag2Se)薄膜”為題在線發表于材料科學領域期刊《先進材料》 可穿戴設備
中國科學家創造柔性熱電材料新紀錄
清晨,智能手表化身為“體溫發電機”,無需充電,僅靠體溫與環境的微小溫差就能持續工作;炎炎夏日,一片輕薄如紙的新材料貼片貼在皮膚上,就能瞬間構建出微型清涼區,給人帶來清涼。 3月6日,《科學》發表的一項由中國科研團隊完成的關于柔性熱電材料最新研究,有望讓這個看起來有點“科幻”的場景加速走進現實。
金屬所新型柔性熱電材料與器件研究獲進展
發展可再生能源是我國一項既定國策,也是保證經濟穩定和可持續發展的關鍵。全球約有80%的電站利用熱能發電,然而這些電站的平均效率只有~30%,每年約有~15TW的熱量損失到環境中,如能將這部分能量回收利用,可有效緩解當前突出的能源與環境問題。以熱電材料為核心的熱電轉換技術可不依靠任何外力將“熱”與
大連化物所開發柔性導熱電絕緣復合相變材料膜
中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊通過簡單易行的合成方法,開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材料膜,在可穿戴電子器件熱管理領域具有應用前景。相關研究成果近日發表于《納米能源》。 相變材料在相變溫度范圍內能夠吸收或釋放大量潛熱,可作為理想的儲熱控溫介質,應用于
大連化物所開發出柔性導熱電絕緣復合相變材料膜
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊通過簡單易行的合成方法,開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材料膜,在可穿戴電子器件熱管理領域展現出應用前景。 相變材料在相變溫度范圍內能夠吸收或釋放大量潛熱,可作為理想的儲熱控溫介質應用于熱量管理與溫度控制領域。然而,
我所開發出柔性導熱電絕緣復合相變材料膜
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240112_6953833.html 近日,我所氫能與先進材料研究部熱化學研究組(DNL1903)史全研究員團隊通過簡單易行的合成方法,開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材
中科院金屬所:研制出高性能柔性復合熱電材料
近期,中國科學院金屬研究所研究員邰凱平課題組、研究員劉暢課題組與合作者研制出一種高性能碲化鉍/單壁碳納米管(Bi2Te3/SWCNT)柔性熱電材料。相關研究成果11月19日在線發表《自然—材料》上。 熱電材料是一種不需任何外力即可將熱能與電能相互轉換的綠色能源材料,可利用生活、生產中的廢熱發電
上海硅酸鹽所等開辟無機柔性熱電材料研究新方向
柔性熱電能量轉換技術可將環境中無處不在的溫差轉化為電能輸出,在柔性電子等領域具有廣闊的應用前景。然而,目前的高性能無機熱電材料均為脆性材料,不具備柔性功能,將其微型化并集成于柔性基板可獲得一定程度的彎曲性能,但在大彎曲或大變形下極易發生斷裂;而有機熱電材料雖然具有良好的柔性和彎曲性能,但載流子遷移率
研究發現新型“局域柔性”材料
1月25日,一項發表于《科學》雜志的研究利用金屬—有機框架(MOF)材料這一設計性極高的結構平臺,在剛性骨架的MOF的籠狀孔壁上編入溫度響應的動態“開關”,通過控制孔壁微擾來控制氣體分子在多孔材料中的擴散。 論文第一作者、華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室研究員顧成告訴《中國科學報》:“
寬波段柔性吸光材料問世
美國加利福尼亞大學圣地亞哥分校的研究人員在近期的美國《國家科學院院刊》上發表論文稱,他們利用納米技術,開發出一種輕薄透明的柔性吸光材料,可將太陽能電池的效率提高3倍以上,并具有隱身性能。 該材料可稱是近乎完美的寬波段吸收材料,可吸收87%以上的近紅外光(1200至2200納米波長),對其中15
半導體熱電材料
? 半導體熱電材料(英文名:semiconductor thermoelectric material)指具有較大熱電效應的半導體材料,亦稱溫差電材料。它能直接把熱能轉換成電能,或直接由電能產生致冷作用。? ? 1821年,德國塞貝克(see—beck)在金屬中發現溫差電效應,僅在測量溫度的溫差電偶
超材料可從柔性“秒變”剛性
美國研究人員使用機械超材料(具有自然界中不存在的獨特機械性能)開發出一種新型材料,可響應磁場從柔性變為剛性,在智能可穿戴設備和柔性機器人中具有廣泛應用前景。 當前的機械超材料有著吸引人的特性,如負熱膨脹,低重量時的高強度和高剛度。但一旦構建完成,其屬性將無法更改或調整。美國勞倫斯利弗莫爾國家實
有機熱電材料研究取得進展
近日,中國科學院工程熱物理研究所儲能研發中心和中科院化學研究所有機固體重點實驗室合作,在提升材料熱電性能方面取得重要進展,為一系列二維熱電材料性能的提升提供了研究思路。? 有機熱電材料具有導熱系數低、分子多樣性、無毒、易加工等優點,被認為是可穿戴傳感器和便攜式冰箱的理想材料。同時,二維過渡金屬
歐盟積極開發應用熱電材料
作為歐盟第七研發框架計劃(FP7)科技成果之一的新興熱電材料(Thermoelectric Materials),采用現代納米結構合成技術,主要由三大類材料組成:硅基復合材料、碲基復合材料和金屬硫化物復合材料。熱電材料通過“熱”端和“冷”端之間的溫度差產生電流,導電隔熱特性愈好效率愈高,一般情
熱電偶測溫儀常用熱電偶材料
熱電偶分度號 熱電極材料 使用溫度范圍(℃) 正極 負極 S 鉑銠合金(銠含量10 %) 純鉑 0-1400 R 鉑銠合金(銠含量13 %) 純鉑 0-1400 B 鉑銠合金(銠含量30%) 鉑銠合金(銠含量6% ) 0-1400 K 鎳鉻 鎳硅 -200-+1000 T 純銅 銅鎳
新型柔性光熱電器件研制成功
柔性太陽能熱電器件的結構與原理示意圖 中國科大供圖 目前我國在能量利用中,有大約60%的能量以廢熱的形式損耗。如何有效利用這些廢熱,是一個亟待解決的問題。光熱電(STE)器件不僅能將廢熱很好的轉化,還能利用光熱效應來進一步提高發電效率。除了選擇熱優值更大的熱電材料外,電能輸出功率也取決于光
科研人員在柔性熱電技術研究中獲進展
柔性電子被譽為未來革命性的電子技術,有望廣泛應用于能源、醫療等領域,但其發展受制于可自供電、易攜帶、高可靠的超薄柔性電源的缺失。熱電轉換技術可將人體或環境的熱量轉換為電能,具有體積小、無傳動組件、無噪音、可全天候工作等優點,可為柔性電子提供一種可行的自供電解決方案。目前,柔性熱電技術的研究一般直接使
熱電偶測溫的原理及熱電極材料的要求
熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。在由兩種不同材料的導體A和B所組成的閉合回路中,當A和B的兩個接點處于不同溫度T和To時,在回路中就會產生熱電勢。這就是所謂的塞貝克效應。導體A和B稱為熱電極。溫度較高的一端(T>叫工作端(通常焊接在一起);溫度較低的一端(To>叫自由端(通常處于某個恒定的溫度下>。
寧波材料所在熱電材料研究方面取得系列進展
基于半導體材料的塞貝克效應或帕爾貼效可實現熱能與電能直接相互轉換,包括熱電制冷和熱電發電兩種應用形式。熱電制冷器件具有結構緊湊、無噪聲、無磨損、無泄漏等特點,已廣泛應用于局部冷卻或溫度控制;熱電發電器件可為無人區信號發射裝置、深空探測器、植入式醫療器械等提供電源,更重要的是可以作為一種實現余熱能
熱電能源材料研究獲突破
北京航空航天大學趙立東利用硒化錫獨有的特殊電子能帶結構和多谷效應,可以將其在300K~773K寬溫區范圍內的熱電性能大幅提高,從而使硒化錫在新能源領域的應用邁出了關鍵一步。相關成果11月26日發表于《科學》。 熱電轉換技術是一種利用半導體材料直接將熱能與電能進行相互轉換的技術。該技術憑借系統體
熱電阻測溫原理及材料
熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應用最多的是鉑和銅,此外,現在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
熱電偶的絕緣材料
電工常用的絕緣材料按其化學性質不同,可分為無機絕緣材料、有機絕緣材料和混合絕緣材料,絕緣材料又稱電介質。通俗地講,絕緣材料就是能夠阻止電流在其中通過的材料,即不導電材料。 1)有機絕緣材料 有機絕緣材料有∶蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、人造絲等,大多用以制造絕緣漆、繞組導線的被覆絕緣物等。
熱電偶的電極材料要求
1、在測溫范圍內,熱電性質穩定,不隨時間而變化,有足夠的物理化學穩定性,不易氧化或腐蝕; 2、電阻溫度系數小,導電率高,比熱小; 3、測溫中產生熱電勢要大,并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數關系; 4、材料復制性好,機械強度高,制造工藝簡單,價格便宜。
熱電偶絲的材料介紹
中文名稱熱電偶絲英文名稱thermocouple wire定 義構成熱電偶兩熱電極的金屬絲或合金絲。應用學科機械工程(一級學科),儀器儀表材料(二級學科),測溫材料(儀器儀表)(三級學科)
半導體熱電材料類別劃分
低溫材料? ? 工作溫度約為200℃,主要是Bi2Te3及Bi2Te3為基的固溶體合金材料,常用于溫差致冷,小功率的溫差發電器(如心臟起搏器)和級聯溫差發電機的低溫段。溫差電材料的轉換效率一般為3%~4%。中溫材料? ? 工作溫度約為500~600℃,主要是PbTe、GeTe、AgSbTe2或其合金
中國科大團隊成功研制新型柔性光熱電器件
記者10日從中國科學技術大學獲悉,該校俞書宏院士團隊研制了一種新型柔性Janus(兩面型)螺旋結構的納米線組裝體光熱電器件,這種器件的結構可以在不耗費額外能量的同時,以一種柔性結構被動捕獲和耗散熱量,為實現普適性和高性能熱電器件設計提供了一種新的途徑。 相關研究成果日前發表于《先進材料》(
“柔性基板材料及柔性顯示關鍵技術開發”通過技術驗收
2018年5月5日,科技部高技術研究發展中心在武漢組織了國家863計劃新材料技術領域“柔性基板材料及柔性顯示關鍵技術研究開發”課題驗收。 課題突破了用于柔性基板的聚酰亞胺漿料合成技術,設計出具有自主知識產權的分子結構,并滿足高耐熱穩定性、高拉伸強度和低熱膨脹系數等關鍵特性要求;在6代AMOLE
寧波材料所熱電材料性能調控研究取得系列進展
熱電轉換材料能夠實現熱能與電能直接相互轉換,在航空航天特殊電源/熱流管理、余熱/廢熱發電和便攜制冷等領域有著重要應用。熱電性能由無量綱優值(ZT=S2σ T/κ)來表征,高轉換效率需要盡可能提高材料的功率因子S2σ 以及盡可能降低熱導率κ。近期,圍繞SnSe和SnTe等幾類環境友好的新型熱電材料
柔性電子材料破碎多次仍可恢復功能
據物理學家組織網5月17日報道,目前,柔性電子設備的發展勢頭一片大好,但面臨一個重要問題:電子材料在經過多次破碎和修復之后功能可能受損。現在,中美科學家攜手研制出一種即使破碎多次也能自動恢復所有功能的新型電子材料,有助于提升可穿戴設備的持久性和耐用性。相關研究成果發表在最新一期《先進功能材料》雜