摘要：本论文首次通过溶液3D打印技术制备了碳化钨/聚乳酸复合热电材料，探索了溶液3D打印工艺制备碳化钨/聚乳酸复合热电材料的最佳工艺条件，研究了碳化钨含量对碳化钨/聚乳酸复合热电材料组成、形貌、电导率、Seebeck系数和热导率的影响规律。实验结果表明：当温度为300K时，15g碳化钨与0。8g聚乳酸制得的复合材料可以得到最大热电优值ZT=6。7*10-4。使用溶液3D打印技术制备聚合物基纳米复合热电材料可操作性强，有利于实现大批量生产。80768

毕业论文关键词：溶液3D打印； 碳化钨；聚乳酸；热电材料

Preparation of WC/PLA composite thermoelectric materials via a 3D solution print process

Abstract: WC/PLA composite thermoelectric materials were prepared via a 3D solution print process。 The optimum technical condition for preparation of WC/PLA composite thermoelectric materials was investigated, and the effect of WC loadings on the composition, morphology, electrical conductivity, Seebeck coefficient, and thermal conductivity of the WC/PLA composite thermoelectric materials was also investigated。 The results show that a highest ZT value of 6。7*10-4 at 300K for the WC/PLA composite thermoelectric material was obtained when the mass of WC and PLA is 15g and 0。8g in the composites, respectively。 This method is easy to operate and suitable for large scale production。

Keywords：3D solution print process, WC, PLA, Thermoelectric materials

目 录

1 绪论 1

1。1 引言 1

1。2 热电效应 1

1。3 热电材料的应用 2

1。3。1 温差发电 2

1。3。2 太空探测 2

1。3。3 汽车尾气发电 3

1。3。4 热电制冷 3

1。4 无机热电材料 3

1。4。1 热电材料PbTe 3

1。4。2 热电材料Bi2Te3 4

1。4。3 热电材料CoSb3 4

1。4。4 无机热电材料的缺点 5

1。5聚合物基热电材料 5

1。5。1 结构型导电聚合物 5

1。5。2 复合型导电聚合物 7

1。6 本课题研究的目的与意义 7

2 实验部分 9

2。1实验主要原料 9

2。2实验所用仪器与设备 9

2。3实验过程 10

2。3。1 实验配方 10

2。3。2 实验操作 10

2。3。3 打印参数 11

3 结果分析与讨论 13

3。1样品表征与分析 13

3。1。1 样品数码照片 13

3。1。2 X射线衍射图谱 14

3。1。3 X射线光电子能谱分析 15

3。1。4 扫描电镜照片 16

3。2样品性能测试与分析 17

3。2。1 热电性能 17

3。2。2 柔韧性