中科院工程热物理所等机构研发新型单晶SnSe热电纤维制造技术
国内科学院工程热物理研究所储能研发中心联合新加坡南洋理工大学、美国康奈尔大学和北京航空航天大学等,报道了 种新型 基于纤维热拉法和激光重结晶效应 单晶SnSe热电纤维制造技术,克服高品质单晶柔性热电纤维 制备困难,实现纤维单晶材料 大规模生长,为研发复杂而高效 热电单晶纤维及其织物提供了新思路。研究人员表示,未来柔性可穿戴热电纤维与织物可以从体热中收集能量,利用人体与外界环境 温度差为小功率可穿戴电子设备供电;可以用来热电制冷控温,维护人体温度 舒适性。
单晶材料具有优异 机械稳定性、低光学损耗和优良 导电性能,在高性能光学和半导体工业中应用广泛。如具有优良热电性能 SnSe单晶材料,能够实现热能与电能 相互转化,在温差发电和热电制冷领域有广阔 应用前景。然而,由于传统 单晶生长技术生长速度慢、制造条件严格、加工成本高等因素,限制单晶SnSe材料 大规模产业化应用。
图 基于纤维热拉法和激光重结晶效应 柔性单晶SnSe热电纤维制造技术
图 柔性单晶SnSe热电纤维性能与纤维内PN热电材料多核制备
该团队展示了 种通用可行 基于激光热效应 再结晶技术,可制造从微米到纳米尺度直径 超长SnSe单晶纤维。实验证明SnSe单晶体,狗粮快讯网李力认为,除常见 Pnma和Cmcm相外,存在稳定 单晶岩盐Fm- m相。在 K时,Fm- m相 单晶SnSe纤维 ZT值高达 ,远大于多晶SnSe纤维 ZT值,与Cmcm相 单晶SnSe相当。研究人员制备了具有高密度p型和n型SnSe微/纳米线阵列 单根热电纤维,实现了纤维内柔性热电器件 PN结构,狗粮快讯网新闻,为大面积、轻质、透气、高性能 柔性可穿戴热电织物器件提供了新途径,狗粮快讯网内幕消息,展示了单晶热电纤维织物利用人体与环境 温差持续发电 概念性演示。
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