使用HALBACH结构作为现场来源和第一阶的Lafesi磁电材料(MCM)的热磁性发生器(TMG)提出了一个活性物质。MCM悬挂在悬臂梁上的自我振荡在热源和散热器之间。与振荡相关的机械能被收集并使用压电材料转化为电。该系统在18°C的冷端和56°C的热源之间起作用(即在储层之间的温度差ΔTRES= 38°C之间的温度差,显示0.12 µW(MCM的每1 cm 3)的功率为0.12 µW。我们介绍并讨论了基于设备机制的热力学周期的详细分析,依赖于对工作原型的直接测量以及MCM的完整实验室表征。尽管我们的系统显示出最新的功率输出,但我们的分析为进一步的性能改进提供了有用的线索。
作为化学的核心,具有新颖键合特征的化合物的设计和合成是几十年来人们一直追求的目标。1970年,Ho ffimann等人创造性地提出了通过s-给体和p-受体来稳定平面四配位碳的策略,这一策略违背了碳的经典四面体构型理论,引发了平面超配位碳化合物的探索。1,2这种独特键合模式的发现丰富了我们对化学键的认识,促进了平面超配位分子的探索。受二维材料热潮的刺激,人们尝试将平面超配位键扩展到二维周期性晶格中。3到目前为止,人们预测了大量的二维超配位结构,但只有少数结构被合成出来。4–7例如,由平面六配位的Fe和Si原子组成的FeB2和CaSi单层通过理论计算表现出优异的电子和光学性质。 8,9 Yang 等人提出了一系列非磁性二维六配位单层,如 Ni2Ge、Cu2Si、Cu2Ge、Cu2As、Au 和 Cu,表现出强化学键合和面内刚性。10 – 14 实验上,Feng 等人通过在单晶 Cu (111) 上直接蒸发 Si 原子,合成了具有平面六配位 Cu 和 Si 原子的 Cu2Si 单层。7 尽管取得了上述进展,但在制备二维材料方面仍然存在两个问题
通过烧结机械合金化的 Fe 和 Si 粉末与 Mn、Co、Al、P 作为 p 型和 n 型掺杂剂,制备了添加了 B 4 C 纳米粒子的 β-FeSi 2 。随后将固结样品在 1123 K 下退火 36 ks。退火后烧结物的 XRD 分析证实了从 α 和 ε 几乎完全转变为热电 β-FeSi 2 相。样品表面的 SEM 观察结果与衍射曲线相符。TEM 观察结果显示 B 4 C 纳米粒子均匀分布在材料中,没有可见的聚集体,并确定了晶粒尺寸参数 d 2 < 500 nm。所有掺杂剂都有助于降低热导率和塞贝克系数,其中 Co 对提高与参考 FeSi 2 相关的电导率的影响最大。结合添加 Co 作为掺杂剂和 B 4 C 纳米粒子作为声子散射体,Fe 0.97 Co 0.03 Si 2 化合物的无量纲性能系数 ZT 在 773 K 时达到 7.6 × 10 –2。将所检测的烧结物与之前制造的相同化学计量但不添加 B 4 C 纳米粒子的烧结物的热电性能进行比较,发现它们总体上具有负面影响。关键词:二硅化铁、纳米粒子、热电材料
通过烧结机械合金化的 Fe 和 Si 粉末与 Mn、Co、Al、P 作为 p 型和 n 型掺杂剂,制备了添加了 B 4 C 纳米粒子的 β-FeSi 2 。随后将固结样品在 1123 K 下退火 36 ks。退火后烧结物的 XRD 分析证实了从 α 和 ε 几乎完全转变为热电 β-FeSi 2 相。样品表面的 SEM 观察结果与衍射曲线相符。TEM 观察结果显示 B 4 C 纳米粒子均匀分布在材料中,没有可见的聚集体,并确定了晶粒尺寸参数 d 2 < 500 nm。所有掺杂剂都有助于降低热导率和塞贝克系数,其中 Co 对提高与参考 FeSi 2 相关的电导率的影响最大。结合添加 Co 作为掺杂剂和 B 4 C 纳米粒子作为声子散射体,Fe 0.97 Co 0.03 Si 2 化合物的无量纲性能系数 ZT 在 773 K 时达到 7.6 × 10 –2。将所检测的烧结物与之前制造的相同化学计量但不添加 B 4 C 纳米粒子的烧结物的热电性能进行比较,发现它们总体上具有负面影响。关键词:二硅化铁、纳米粒子、热电材料