2。3热电性能测试 13

3温度对水溶液合成Bi2Te3纳米晶的影响 15

3。1对物相的影响 15

3。2对形貌的影响 15

3。3对热电性能的影响 16

4表面活性剂对水溶液合成Bi2Te3纳米晶的影响 19

4。1对物相的影响 19

4。2对形貌的影响 19

4。3对热电性能的影响 20

5结论 23

致谢 24

参考文献 25

1。热电学基本理论和研究进展

世界范围内对能源的消耗正在日趋增长，而传统的矿物燃料如煤、石油和天然气等能源却又都是不可再生的。随着此类能源的消耗殆尽，人类社会在21世纪或将不得不解决能源短缺问题。功能性的热电材料被认为在未来具有成为新能源介质的竞争力，主要得益于其可以通过载流子和声子在固体中的输运实现热能和电能的互相转换。论文网

人们称利用材料的赛贝克(Seebeck)效应和珀耳帖(Peltier)效应发电和制冷的技术为热电转换技术。使用热电材料来制作器件易因其兼具无污染、无噪音、无运动部件、体积小、免维护等杰出优点而显得安全可靠，能广泛长远地应用于温差发电和温差电制冷等领域[1,2]。

比起传统的制冷方法，温差电制冷的新制冷方式更突出了“绿色”环保等优点。氟利昂作为制冷剂被广泛使用在传统制冷工业中。但因其极大程度上破坏了地球大气圈的臭氧层，对环境并不友好亦不利于可持续发展，因此致冷行业的一项刻不容缓的重要任务便是找出可替代氟利昂的物质及研究全新的制冷技术。使用热电材料制作小规模的制冷装置是其目前最主要被用到的地方，若希望热电材料不仅可以代替氟利昂在传统的制冷工业中的作用并进一步满足更大功率的温差电制冷器具的要求[3-6]，就必须将热电材料的性能再做优化。同时也可以解决解决如何保护环境和可持续发展的难题。

温差发电也体现出了其独有的可靠和有利性。热电材料在温差发电方面的不可估量的潜力，也随世界范围内近几年来开始日益关注能源再生、环境保护等问题，而更多的为人们所开发。利用温差发电的装置在一些发达的工业国家已被大量投入使用[7-9]。而在中国，根据国家的能源战略方针——“节能优先、结构多元、环境友好、市场推动”[10]，为了将能源高效利用、发展可持续经济和保护环境，我国也将更努力地把工业余废热用于的温差发电上。

20世纪50年代是热电相关领域发展的黄金时期。彼时人们已经一定程度上完善了热电材料的基础理论，而随之相应得到重点研究的便是重掺杂半导体材料。在商业领域，Bi2Te3基的热电材料也被越来越多地使用，热电工业也开始步入了正轨。然而从这之后开始的30年时间里，即从1960至1990年的30年间，国际上的科研组织和人员对热电领域的关注度却变得甚少，热电材料的研发进展亦变得有些停滞不前。与之相对的，热电工业的发展脚步却还依然稳健。当人们相比于效率、成本问题更重视让器件更稳定性、更有效性时，热电材料便步入了更广阔的领域如精密仪器，空间技术，生物医学等。时间来到90年代，热电研究因被国家政府所重视以及扶持，新一轮的热电材料研究热潮开始在全世界范围兴起，因对研究的热情空前高涨，成果上也取得了突破。最近这几年，人们更是对如何开发纳米与研究低维热电材料热电材料开始了全新的研究[11]。