PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的低溫濕化學(xué)法制備及熱電性能研究的開題報告

PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的低溫濕化學(xué)法制備及熱電性能研究的開題報告題目：PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的低溫濕化學(xué)法制備及熱電性能研究背景介紹：隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的不斷加劇，熱電材料的研究受到廣泛的關(guān)注。熱電材料能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為電能，具有廣泛的應(yīng)用前景，例如用于汽車座椅加熱、太陽能電池、熱能回收等領(lǐng)域。目前，PbTe作為一種典型的熱電材料已經(jīng)得到廣泛的研究。然而，單獨的PbTe材料具有比較低的熱電效率，其熱電性能需要進(jìn)一步提高。石墨烯是一種具有優(yōu)異電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的材料，它的加入可以改善PbTe材料的熱電性能。由于石墨烯的制備需要高溫條件下進(jìn)行，所以石墨烯的添加會對PbTe材料的結(jié)晶度造成影響，從而影響其熱電性能。因此，本研究計劃采用低溫濕化學(xué)法制備PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料，并研究其熱電性能。研究目的：本研究的主要目的是探究PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的制備方法及其熱電性能。具體研究內(nèi)容如下：1.采用低溫濕化學(xué)法制備PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料。2.對制備出的材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和相變分析。3.測量熱電性能參數(shù)，包括電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、Seebeck系數(shù)等。4.分析PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的熱電性能，探究石墨烯的加入對PbTe材料熱電性能的影響及其機(jī)制。研究方法：本研究將采用低溫濕化學(xué)法制備PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料。該方法不僅可以有效解決石墨烯添加對PbTe材料結(jié)晶度的影響問題，而且具有簡單易操作、大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢。材料的結(jié)構(gòu)表征和相變分析將采用X射線衍射（XRD）和透射電子顯微鏡（TEM）等方法進(jìn)行。熱電性能參數(shù)的測量將通過四探針法和熱電偶等方法進(jìn)行。通過分析PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的熱電性能，研究材料的熱電性能及其機(jī)制。研究意義：本研究的主要意義在于：1.探究低溫濕化學(xué)法制備PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的可行性和優(yōu)勢。2.研究PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的熱電性能，拓寬熱電材料的應(yīng)用范圍。3.提高PbTe材料的熱電性能，為熱能回收、太陽能電池等領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定的理論和實驗基礎(chǔ)。預(yù)期成果：本研究預(yù)期獲得以下成果：1.確定低溫濕化學(xué)法制備PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的最佳制備工藝。2.研究并分析PbTe石墨烯納米復(fù)合熱電材料的熱電性能及機(jī)制。3.對PbTe材料的熱電性能進(jìn)行改善，并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)：1.Heremans,J.P.,Thrush,C.M.,&Morelli,D.T.(2008).Quantumefficiencyofthermoelectricenergyconversion.PhysicalReviewB,77(23),235202.2.Maassen,J.,Varghese,J.,&Lundstrom,M.S.(2017).Electrontransportingraphenenanoribbonswithsublattice-asymmetricdoping.PhysicalReviewB,95(12),125423.3.Zhang,X.,Ding,Y.,Guo,J.,Li,Y.,Wu,X.,Zhao,X.,&Zheng,Z.(2017).Enhancedthermoelectricpropertiesof2DAg2O-incorporatedBi0.4Sb1.6Te3compositesviaafacileone-steps