国家自然科学基金(50731006) 作品数:42 被引量:87 H指数:5 相关作者: 贾晓鹏 马红安 唐新峰 宿太超 姜一平 更多>> 相关机构: 吉林大学 武汉理工大学 浙江大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 电子电信 更多>>
Co_4Sb_(12-x)Se_x的高温高压合成及电学输运性能研究 2009年 利用高压(2~5GPa)固相反应法合成了单相的方钴矿多晶体化合物Co4Sb12-xSex(0≤x≤1.2)。室温下对其电阻率(ρ),Seebeck系数(S)以及微观形貌(SEM)进行了测试分析。结果表明,高压固相反应法合成的样品Co4Sb12-xSex具有细小的晶粒和大量的晶界,晶粒直径处于微纳米级。样品的Seebeck系数绝对值随Se置换浓度(x)而增大,电阻率随Se置换浓度x的升高而显著增大。在合成压强为4.25GPa时,样品Co4Sb10.8Se1.2具有绝对值最大的Seebeck系数501.59μV/K,Co4Sb11.9Se0.1获得最大的功率因子值为3.77μW/cm.K2。 秦丙克 李尚升 李小雷 宿太超 马红安 陈孝洲 姜一平 邓乐 柳洋 任国仲 贾晓鹏关键词:方钴矿 热电材料 载流子浓度 Effects of aluminum additive on diamond crystallization in the Fe-Ni-C system under high temperature and high pressure conditions 被引量:3 2012年 In this paper,we investigate diamond crystallization in Fe-Ni-C with an aluminum additive and the capability of aluminum for converting graphite to diamond in a series of experiments at 4.9-5.5 GPa and 1240-1500°C.Our experimental results show that the growth habits of diamond crystal have been significantly influenced by the addition of aluminum as a catalyst.The crystal color changes from yellow to nearly colorless.The morphology of the synthesized diamond crystals gradually changes from cubic-octahedron to octahedron in the Fe-Ni-C systems with increasing aluminum additive.The lowest synthesis conditions fell first and then rose with increasing aluminum.We found a suitable addition of aluminum is very effective in lowering the synthesis conditions while an excessive aluminum additive may have a suppressive effect on the diamond nucleation. ZHANG ZhuangFei JIA XiaoPeng LIU XiaoBing HU MeiHua LI Yong YAN BingMin MA HongAn关键词:C系统 熔体旋甩法制备p型填充式方钴矿化合物Ce_(0.3)Fe_(1.5)Co_(2.5)Sb_(12)的微结构及热电性能 被引量:1 2010年 采用熔体旋甩法结合放电等离子烧结技术(MS-SPS)制备了p型填充式方钴矿化合物Ce0.3Fe1.5Co2.5Sb12,研究了熔体旋甩工艺对微结构以及热电性能的影响规律.结果表明,较高的铜辊转速和较低的喷气压力有利于提高熔体的冷却速率,使带状产物晶粒细化.薄带经SPS烧结后得到致密、基本单相、晶粒尺寸均匀细小(150—300nm)的块体.与传统方法制备的试样相比,MS-SPS试样虽然电导率有所降低,但因具有较大的Seebeck系数而获得了相对较高的功率因子.更为重要的是,由于MS-SPS样品中的纳米结构,样品晶格热导率较传统方法制备的Ce0.3Fe1.5Co2.5Sb12降低约30%,因此MS-SPS工艺制备的试样的无量纲热电性能指数ZT与传统方法制备的样品相比有所提高,750K时达到0.55左右. 郭全胜 李涵 苏贤礼 唐新峰关键词:微结构 热电性能 熔体旋甩工艺对Zn掺杂Ⅰ-型Ba_8Ga_(12)Zn_2Ge_(32)笼合物微结构及热电性能的影响 被引量:1 2009年 采用新颖的熔体旋甩(MS)结合放电等离子烧结(SPS)技术制备了单相Zn掺杂的Ⅰ-型Ba8Ga12Zn2Ge32笼合物,研究了熔体旋甩工艺对其微结构以及热电性能的影响.结果表明,MS得到的薄带自由面主要由300nm—1μm的小立方体单晶组成,薄带经SPS烧结后得到了具有大量层状精细结构的致密块体.与熔融+SPS工艺制备的试样相比,熔融+MS+SPS制备的Ba8Ga12Zn2Ge32笼合物室温载流子浓度增加而迁移率降低,在测试温度范围内,试样的电导率略有下降,Seebeck系数增加,热导率和晶格热导率显著降低,900K时其晶格热导率从1.06W/mK降低至0.42W/mK.熔融+MS+SPS制备的Ba8Ga12Zn2Ge32笼合物试样在900K时其最大ZT值达到0.90,与熔融+SPS试样相比提高了75%. 曹卫强 邓书康 唐新峰 李鹏关键词:热电性能 Ba填充方钴矿化合物的高压合成及热电性能 被引量:3 2010年 利用高压固相反应方法成功合成了Ba填充型方钴矿化合物BaxCo4Sb12(0.2≤x≤0.8),并探讨了Ba填充及合成压强对化合物电学性能的影响.采用XRD和SEM确定了相组成和晶体形貌,并在室温下测试了材料的电阻率及Seebeck系数.实验结果表明:高压可有助于提高Ba在CoSb3中的填充含量;化合物BaxCo4Sb12的晶粒直径处于微纳米级而且样品中含有大量的微气孔;在合成压强为4.25GPa时,样品BaCoSb获得最高的功率因子13.19μW/(cm.K2). 秦丙克 李小雷 李尚升 宿太超 马红安 贾晓鹏关键词:热电材料 方钴矿 Na填充型方钴矿化合物CoSb_3的高压合成及电输运特性研究 被引量:4 2009年 利用高压合成方法,在压力为2 GPa、温度为900 K的条件下,以NaN3作为添加剂,成功地合成出了Na填充型的方钴矿化合物CoSb3。X射线衍射(XRD)研究结果表明,当Na填充量达80%时,合成的Na填充型方钴矿化合物CoSb3仍为单相方钴矿结构,没有Na和NaN3等杂质峰。在室温下对不同Na填充量的样品进行了电阻率(ρ)和Seebeck系数(α)的测试,研究了不同Na填充量对样品电阻率、Seebeck系数和功率因子(2ασ)的影响。研究结果表明:室温下,样品的电导率随Na填充量的增加而增大,Seebeck系数的绝对值随Na填充量的增加而减小。当Na填充量为0.4时,样品获得了最高的功率因子(8.72μW.cm-1.K-2),此值高于He等报道的利用热压法制备的CoSb3的值。填充量对样品电输运特性的影响规律与Pei等研究的K填充型CoSb3的研究结果相一致。上述研究结果表明,高压合成技术有利于提高填充型方钴矿化合物的填充量,并有效地提高样品的电输运特性。 董楠 贾晓鹏 宿太超 姜一平 郭建刚 邓乐 马红安关键词:NAN3 热电材料 金刚石的烧结形貌及物相结构 被引量:1 2013年 在高温高压(5.0GPa、1500℃)的条件下,以Ni70Mn25Co5合金为烧结助剂,采用粉末混合法制备了金刚石复合片(PDC),并采用SEM及Micro-Raman spectroscopy对金刚石烧结体进行了形貌及物相测试。结果表明,由于烧结腔体存在压力、温度梯度,金刚石在经历高温高压烧结后,具有多种烧结形态及物相结构,表现为晶形完整的金刚石微晶、纳米石墨相和无定形碳。 贾洪声 鄂元龙 李海波 贾晓鹏 马红安 郑友进关键词:金刚石 RAMAN 形貌 熔体旋甩工艺对n型InSb化合物的微结构及热电性能的影响 被引量:1 2010年 采用新颖的熔体旋甩结合放电等离子烧结技术制备了单相InSb化合物,研究了熔体旋甩工艺对其微结构以及热电性能的影响.结果表明,熔体旋甩得到的薄带自由面主要由300nm—2μm的小柱状晶组成,薄带接触面为非晶或精细纳米晶,薄带经烧结后得到了具有大量层状精细纳米结构的致密块体,尺寸约为40nm.与熔融+放电等离子体烧结制备样品相比,在测试温度范围内(300—700K),试样的电导率略有下降,但Seebeck系数显著增加,热导率和晶格热导率显著降低,室温下晶格热导率降低幅度约为10.6%,700K下晶格热导率的降低幅度达16.64%,熔融+熔体旋甩+放电等离子体烧结制备的InSb化合物试样在700K时其最大ZT值达到0.49,与熔融+放电等离子体烧结试样相比提高了29%. 苏贤礼 唐新峰 李涵关键词:微结构 热电性能 金刚石烧结体残余应力的Raman表征 被引量:3 2012年 通过采用微区拉曼光谱(micro-Raman spectroscopy)测试了不同类型金刚石烧结体的残余应力形式及大小。结果表明,金刚石复合片(PDC)存在不同形式的残余应力(压应力和拉应力),金刚石烧结体径向区域的残余应力为中心高,边缘低;而金刚石球齿应力分布规律不明显,数值亦差别巨大。综上分析,金刚石制品应力分布不均匀主要是由于烧结过程中温度梯度所致。由此,控制高压烧结腔体温场的均一性,是改善残余应力的有效途径。 贾洪声 鄂元龙 华中 贾晓鹏 马红安 李季 李海波关键词:金刚石 残余应力 拉曼光谱 温度梯度 In掺杂对n型方钴矿化合物的微结构及热电性能的影响规律 2010年 用熔融退火法结合放电等离子烧结(SPS)技术成功制备了具有不同In含量的InxCo4Sb12(x=0.1—0.4)方钴矿化合物.X射线衍射分析和扫描电镜分析结果表明,当In的掺杂量超过一定值时,化合物中会原位析出纳米InSb的第二相,且其含量会随In掺杂量的增加而增大.研究结果表明,InSb第二相的存在增大了化合物的功率因子,降低了化合物的晶格热导率,显著提高了化合物的热电性能.在温度为800K时,In0.35Co4Sb12样品的最大热电优值(ZT值)达到了1.21。 周龙 李涵 苏贤礼 唐新峰关键词:INSB 热电性能