一、铁硅化物热电陶瓷（论文文献综述）
谢鸿翔,项厚政,马瑞奇,陈雨雪,刘国忠,姚思远,冒爱琴[1]（2022）在《高熵陶瓷材料的研究进展》文中认为高熵陶瓷材料通常是指由五种或五种以上金属阳离子以等物质的量或近等物质的量组成的多组元固溶体。近年来，高熵陶瓷（High-entropy ceramics, HECs）由于具有单一的晶体结构和优异的物理化学性能，成为陶瓷领域的研究热点之一。本文介绍了国内外高熵陶瓷材料，如高熵碳化物、高熵氮化物、高熵氧化物、高熵硼化物、高熵硅化物和高熵硫化物的发展状况，总结了高熵陶瓷制备、结构性能与应用的研究工作，并对高熵陶瓷的发展方向和前景进行了分析和展望。
林振钰[2]（2021）在《薄膜热电偶的制备及其性能研究》文中提出在现代化高新技术蓬勃发展的大背景下,第四代火工品——MEMS火工品取得了长足的发展,对火工品发火温度的动态测量有了新的要求。发火温度是火工品工作性能的重要指标,对其进行测试、确定发火点对火工品的改进与应用至关重要。针对微小型火工品发火温度动态测试问题,本文以高温薄膜热电偶为基础,经过参数优化与仿真验证,设计了一种具有高温稳定性和较快动态响应的微小型温度传感器,主要的研究内容包括以下三个方面:（1）对薄膜热电偶的制备工艺及性能进行了探索,探讨了薄膜的制备材料,重点开展了Pt-Rh10/Pt型薄膜热电偶的制备及其性能研究,通过丝网印刷技术,在Al2O3陶瓷基底上制备了偶结尺寸≯1mm且厚度为6μm的Pt-Rh10/Pt型薄膜热电偶。对制备好的传感器样品进行了形态与性能评估实验,其导通性与附着性等性能均满足设计要求。用直径为0.3mm的Pt Rh丝、Pt丝作为补偿导线对焊接法、键合法、耐高温无机胶连接法等引线连接方式进行了详细探讨。（2）搭建了薄膜热电偶静态测试平台,分别用便携式温度检定炉和卧式高温检定炉完成了Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶在50～600℃和650～1500℃的静态标定。克服了静态标定试验中1500℃高温环境下薄膜热电偶与延长线的连接问题,达到在1500℃下能有效测温的技术指标。通过对实验数据的拟合分析,得到薄膜热电偶的塞贝克系数约为10.70μV/℃,其输出电势-温度曲线与标准S型热电偶基本一致。（3）通过搭建微小尺寸薄膜热电偶温度传感器的动态测试平台,应用脉冲激光法对Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶的动态响应进行了测试与研究,建立了其动态数学模型,对其时间常数进行了分析。实验结果表明,所制备的Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶的时间常数约为535μs,具有快速响应的特性和高精度测试的特点,满足快速测温的需要,为火工品发火温度的测试奠定了基础。
吕明达[3]（2021）在《高锰硅涂层的等离子喷涂制备及热电性能研究》文中研究表明热电器件是一类基于材料热电效应,利用材料内部载流子运动实现热能和电能直接相互转换的装置。充分利用热电转换技术加大对热能的回收利用,对于提高能源利用率、解决特殊场景下无源传感等实际问题具有重要意义。除了受限于热电材料的发展,热电器件转换效率较低以外,面对大量低成本甚至零成本的余废热资源时,制约热电器件规模化应用的瓶颈亦包括器件制备的低成本效益。等离子喷涂技术作为重要的表面工程技术,成熟应用于航天航空等领域,具有工艺成本低、生产效率高、表面适应性灵活等优势。为此,针对元素储量丰富、环境友好的高锰硅材料,本文提出采用等离子喷涂技术制备高锰硅热电功能涂层,旨在实现热电涂层的规模化、低成本制备,并探索层积型热电器件的喷涂制造。围绕上述问题,本文开展了等离子喷涂高锰硅涂层组织与性能工艺研究,通过观察高锰硅粒子的扁平化行为,确定了工艺参数对高锰硅涂层显微结构、力学性能、电导率与塞贝克系数的影响规律,通过对不同粒子熔化状态对应的高锰硅涂层的物相成分、微观组织、热电性能进行分析,揭示了高锰硅粒子与等离子射流交互作用对高锰硅涂层热电性能的影响机理,连接了喷涂工艺-涂层结构-涂层性能关系。为便于高锰硅涂层热电性能的表征,基于Seebeck系数与电导率测试原理设计开发了针对涂层样品的热电性能测试装置,详细阐述了塞贝克系数与电导率测量的基本原理,展示了基于准稳态塞贝克系数测试方法的装置结构细节与测试软件系统,该装置结构简单,可实现50℃至500℃温度范围内涂层样品电导率与塞贝克系数的同步测量,并结合测试实例验证了测试方法和测试装置的有效性。基于对高锰硅粒子扁平化行为的研究,确定了等离子喷涂功率、喷涂距离、预热温度的工艺窗口,结合凝固诱导飞溅模型解释了工艺参数对粒子铺展过程的影响。高锰硅扁平粒子形貌受喷涂距离与喷涂功率的影响显着,基体预热可明显提高沉积粒子数并改善粒子飞溅。在所获得的工艺窗口内设计正交实验,研究了等离子喷涂工艺（喷涂电流、喷涂距离、Ar气流量、H2流量）对高锰硅涂层性能的影响规律:对涂层孔隙率、电导率、塞贝克系数与拉伸强度的主要影响因子依次为喷涂距离、喷涂电流、H2气流量与喷涂距离,喷涂电流与H2气流量对高锰硅涂层热电性能影响最为显着,而高锰硅涂层孔隙率对涂层电导率的影响不大。为了进一步解释等离子喷涂过程对高锰硅涂层热电性能的影响,通过对粒子熔化状态的针对性调控,分析了高锰硅粒子与等离子射流交互作用对高锰硅涂层热电性能的影响机理。高锰硅涂层的电导率表现出简并半导体金属传导特性,在19～28 k W范围内随喷涂功率的增加而下降,与Mn元素含量下降趋势表现出很强的一致性。涂层Seebeck系数表现出P型传导机制,与喷涂功率对涂层电导率的影响相反。高锰硅粒子Mn蒸发总量取决于Mn原子向液/气相界面的传质过程:非完全熔化状态下,Mn蒸发形成贫Mn壳层降低蒸发传值系数防止内部液相的Mn损失;粒子完全熔化时,贫Mn层会在持续涡流作用下不断被破坏,同时不断在整个熔滴内部形成新的均匀Mn分布,造成粒子内部Mn含量显着下降及粒子表面O、Mn含量的台阶式变化。Mn蒸发驱动HMS的相转变,造成单质Si相含量增加,高功率涂层内HMS相为Mn15Si26+Mn27Si47。在上述研究基础上,结合喷涂涂层特性,设计了一种管状层积型热电器件,并在所构建的热电器件数值模型基础上,遵循最大输出功率优化策略,分析了热电器件各层尺寸参数对输出功率的影响。综合数值模型计算结果与前期工艺研究,探索管形热电器件的等离子喷涂制备,最终等离子喷涂制备的管形TEG在自然散热工况下,单P-N单元在内部热源温度450℃时电压输出为24.69m V,满足超低压收集装置的电压输入要求,具有通过余废热回收支撑无源传感的实际应用潜力。
秦渊[4]（2020）在《高熵硅化物陶瓷的制备及性能研究》文中认为高熵合金是近年发展起来的新型多主元合金,一般由五种及五种以上等摩尔或约摩尔元素组成。随着研究的深入,关于高熵的概念也逐渐应用到陶瓷领域。高熵陶瓷一般是指由五种或五种以上金属元素和一种非金属元素组成的具有简单晶体结构的陶瓷材料。高熵陶瓷具有优异的力学性能、热物理性能、抗辐照性能和耐蚀性能等。但其中大部分的研究集中在高熵氧化物陶瓷、高熵碳化物陶瓷以及高熵硼化物陶瓷等,对高熵硅化物陶瓷的研究很少。而过渡金属硅化物中Mo Si2的应用最为广泛,可作为在空气中使用温度达到1800℃以上的高温发热体。本文根据高熵陶瓷的设计思路,采用放电等离子烧结的方法,选择过渡金属元素为主元制备不同体系的高熵硅化物,研究通过添加不同的第二相对高熵硅化物物相、微观结构和性能的影响。首先选择过渡金属Ti、Zr、Nb、Mo、W五种金属单质和单质Si为原料,通过放电等离子体烧结技术,在1300℃保温15 min成功制备了高熵硅化物(Ti0.2Zr0.2Nb0.2Mo0.2W0.2)Si2。研究发现,该高熵硅化物在室温下具有密排六方晶体结构,说明通过高熵化将只能在高温下稳定的b-Mo Si2稳定到了室温。然而,部分锆元素与材料中难以避免存在的氧杂质结合,形成了少量氧化锆杂相。所获得的高熵硅化物的硬度为12.09±0.5 GPa,介于各单组分硅化物的硬度之间。材料的硬度受多种因素的影响,如气孔率、晶粒大小、杂质含量和界面特征等。考虑到体系中锆元素与氧元素结合生成氧化锆杂相,于是我们通过加入少量活泼元素Al与氧元素生成氧化铝,从而让锆元素进入高熵相中,改善高熵硅化物的微观形貌和性能。实验结果发现,铝吸收了体系内的氧杂质,但是锆元素与硅反应生成单相Zr Si2,并没有增加高熵相中的锆含量。通过DFT理论构建了一个密排六方晶体结构的2×3×1的超级晶胞,根据DFT预测的晶格参数与XRD结果得到的晶格参数非常吻合,而且晶体结构中五种金属元素随意改变阳离子位置时,晶格参数和总能级变化都很小,这也表明这样的原子排列是可取的。同时添加Al元素后高熵硅化物的硬度从12.09±0.5 GPa提高到13.58±0.6 GPa。由于金属单质粉末特别是锆粉末在实验操作过程中具有一定危险性,所以我们也开展了以二硅化物粉末作为原料制备高熵硅化物(Ti0.2Hf0.2Nb0.2Mo0.2W0.2)Si2的研究,并进一步在高熵硅化物(Ti0.2Hf0.2Nb0.2Mo0.2W0.2)Si2中加入20vol%Si C制备复合高熵硅化物。研究结果表明,两种材料均在1400℃合成了密排六方晶体结构的高熵材料。XRD和SEM结果显示,在这个体系中的氧杂质与铪元素结合形成了氧化铪,初步判断这与元素的电负性有关。Si C的存在明显改善了高熵硅化物的杨氏模量、维氏硬度和断裂韧性,其中断裂韧性提高了近40%。
顾俊峰,邹冀,张帆,季伟,王皓,王为民,傅正义[5]（2019）在《高熵陶瓷材料研究进展》文中提出高熵陶瓷材料通常是指由5种或以上陶瓷组元形成的多主元固溶体,由于其新奇的"高熵效应"以及优异的性能,近年来已经成为陶瓷领域的研究热点之一。随着高熵陶瓷的研究体系从最初的岩盐型氧化物（MgNiCoCuZn） O扩展到萤石型氧化物、钙钛矿型氧化物、尖晶石型氧化物以及硼化物、碳化物和硅化物等,其特殊的力学、电学、磁学等性能也不断被发掘。基于此,综述了各种高熵陶瓷材料的发展情况,介绍了其结构、制备方法以及性能上的特点,并对高熵陶瓷的发展方向和前景进行了分析和展望。
杨凯旋[6]（2019）在《过渡金属硅化物的化学合成及其加氢性能研究》文中研究指明金属硅化物是硅原子与金属之间通过强相互作用形成的一种金属间化合物,因其独特的物理和化学性质,在加氢、脱氢、甲烷化、光催化和电催化等反应中具有潜在应用价值。但传统的过渡金属硅化物制备方法无法实现硅化物粒子大小及相态的可控制备,难以满足催化反应的要求。因此,本论文开发出聚合物前体热解和化学气相沉积等方法用于过渡金属硅化物的制备。通过探究金属硅化物催化剂的苯乙炔选择加氢、二苯醚加氢脱氧、二苯并噻吩加氢脱硫等反应性能,结合表征和理论计算结果解释了硅化物的催化性能与结构之间的内在联系。本论文主要研究内容和结果如下:（1）通过程序升温热解含有聚硅烷的聚合物前体得到单相Ni2Si催化材料。探究Ni2Si的形成过程发现,H2为热解气氛可以促进前体中的Si转变为SiH4等含硅气态物质,使Ni2Si的形成温度由800℃降低至600 ℃。随制备温度的升高,热解产物出现如下相态变化:Ni→Ni2Si@Ni→Ni2Si→Ni@Ni2Si。将Ni2Si用于苯乙炔选择加氢反应中发现,该催化剂具有良好的苯乙炔加氢活性,且对苯乙烯的选择性可达到90%。通过碱处理的方式除去催化剂表面SiOx钝化层,可显着提高Ni2Si催化剂的苯乙炔加氢活性,同时保持对苯乙烯的高选择性。（2）开发出以Si（CH3）2C12为硅源的化学气相沉积法,成功制备得到SBA-15负载的单一相态Ni2Si、CoSi、Cu6.69Si和混合相态FexSi催化剂。使用苯乙炔选择加氢反应为探针反应,筛选出Ni2Si/SBA-15为最优的苯乙炔加氢催化剂,其对苯乙烯的选择性超过90%。通过XPS等表征手段证明金属硅化物中金属与Si原子间存在的电子转移效应,改变了 Ni2Si中活性位对反应物以及中间产物的加氢饱和能力,从而使Ni2Si催化剂对苯乙烯的选择性远高于金属Ni的选择性。此外,Ni2Si/SBA-15催化剂在五次循环实验中仍保持较高活性和90%的高选择性。（3）以Ni-Al水滑石为前体,通过化学气相沉积法不仅制备得到单相Ni2Si,同时促进载体中新Br（?）nsted酸性位的形成,提高了载体的酸性。Ni2Si的形成及载体酸性的提高使二苯醚在Ni2Si/Al2O3-SiO2上的反应路径发生变化,提高了脱氧产物的选择性,同时还使催化剂对苯的选择性达到60%,降低了加氢脱氧过程中H2的消耗。由于载体表面五配位的[A1（V）]与硅化物的结合,增强了载体与硅化物之间的相互作用,提高了催化剂的抗烧结能力,使其在80小时稳定性实验中未出现明显失活。（4）通过化学气相沉积法成功制备得到了CNTs负载的Pd2Si、Pt2Si等多种贵金属硅化物催化剂。结合表征和理论计算结果证明了Si对Pd2Si的几何结构和电子结构的调变作用。将该催化剂用于二苯并噻吩的加氢脱硫反应发现,由于Si的活性位点孤立作用和电子转移效应,使Pd2Si催化剂上对直接脱硫路径的选择性高达50%。同时Pd2Si的形成减弱了活性位点对S的吸附,提高了Pd2Si抗硫性能,使Pd2Si在80小时的稳定性实验中表现出优异的稳定性。此外,使用低温化学气相沉积和碱处理的方法制备得到SiOx-Pd/CNTs与Pd2Si/CNTs-B催化剂。通过对比两种催化剂与Pd2Si/CNTs催化剂反应性能的差异,证明金属硅化物的高选择性和高稳定性源于本身的特殊结构,SiOx氧化层仅具有一定的抗团聚作用。
景宏亮[7]（2016）在《β-FeSi2基热电合金的制备及其组织性能研究》文中指出β-FeSi2化合物半导体抗氧化性强,在200900℃范围内热电转换性能良好,且来源丰富、价格低廉、无毒低污染,是一种极具应用研发潜力的热电材料。该材料借助掺杂方式能够同时制备出n-型、p-型半导体,巧妙避免了半导体两只脚材料的热膨胀系数不同而引起的热电原件制作上的困难。本文以高压釜高温自蔓延式合成（SHS）制备技术、放电等离子烧结（SPS）技术、真空热压烧结（HP）技术为制备方法,进行了β-FeSi2块体试样的制备与Mn掺杂的分析。通过XRD、SEM/EDS及材料组织性能测试分析方法,比较系统地研究了合成制备技术、微观组织结构对β-FeSi2化合物半导体材料热电性能的影响,取得了如下一些研究结果:首先,利用高放热铝热反应Fe2O3+2Al+4Si=2FeSi2+Al2O3,在高压釜中利用SHS技术制备β-FeSi2块体材料。试样分析结果表明,高压釜中的产物具有较高的纯度,且其组成相主要是β-FeSi2相。其次,在相同工艺条件下,以传统Fe粉、Si粉为原料,比较了SPS和HP两种制备技术对β-FeSi2基化合物半导体材料的组织结构与热电性能的影响。实验发现,尽管HP技术制备的试样不经退火热处理就可直接得到纯度较高的β相,但用SPS技术制备的试样不论热导率还是电导率,都要优于HP法制备试样的性能。最后,研究分析了元素掺杂与热处理对β-FeSi2基化合物半导体材料组织性能的影响。结果表明,质量百分数为1的Mn掺量是SPS和HP制备工艺的最佳掺杂量。这与Mn大幅促进α相包析转变的相逆转变,导致已生成的β相转变呈α相的作用有关,一旦掺杂过量则既生的β相会相逆变出α相。
欧云[8]（2014）在《钴基热电氧化物陶瓷的制备与性能表征》文中指出随着社会的高速发展，人类对能源需求量日益增加。尤其是进入21世纪以来，城市化和工业化的日益普及，能源危机更加严峻，环境污染愈显突出，已成为当今世界的两大难题。因此，寻找新型能源和新型能源材料，势在必行。热电材料是一种能实现热能和电能直接相互转化的新型环保型功能材料。热电材料尤其是钴基热电氧化物材料具有无毒、无污染、无噪音、高温稳定性好等优点，在废热回收利用、太阳能吸收、以及热管理等方面具有广泛的应用前景。因此，近年来，热电材料已引起了广大研究者的密切关注。本文首先对热电材料的研究进展及应用前景等问题进行了阐述。然后以钴基热电氧化物陶瓷为研究对象，主要讨论了热电材料的制备方法、物理特性、性能表征、以及影响热电性能的参数。并通过掺杂改性、纳米复合、以及低维化等途径对钴基热电氧化物热电陶瓷的性能进行了系统研究。主要研究内容和实验结果可概括如下：第一，简单介绍了样品制备工艺以及实验中需要用到的热电性能参数主要测试仪器及其测试原理，并搭建了一套功率因子测试仪。该仪器能够实现稳定的塞贝克系数与电导率测试，并应用于前期冷压烧结样品的测试中。第二，采用溶胶-凝胶法通过Ca位掺杂Mg及Co位掺杂（Fe, Mn, Cu）得到了一系列Ca3-xNxCo4-yMyO9陶瓷粉末，冷压烧结后获得陶瓷块体样品。分析了掺杂对材料的物相、形貌以及热电性能的影响。实验结果表明：微量掺杂对基体的结构和物相影响较小。冷压烧结样品不致密，内部存在大量气孔，降低了材料的热导率，导致热电优值较低。对于Co位Fe掺杂样品，随着掺杂量的增加，塞贝克系数增加，电导率略有降低，而热导率增加。掺杂后热电优值相对于纯相Ca3Co4O9均有所提高。其中Ca3Co3.95Fe0.05O9的热电优值ZT最高，在973K时达到0.12，而纯相在此温度下的ZT值为0.102。对于Co位Mn掺杂样品，塞贝克系数增加，电导率降低，热导率也降低，热电优值增加不明显。对于Co位Cu掺杂试样，塞贝克系数变化较小，电导率降低约30%，导致热电优值降低。第三，采用溶胶-凝胶法制备了Ca位和Co位双掺杂的Ca3-xMxCo4-yNyO9热电氧化物陶瓷粉末，结合放电等离子体烧结（SPS）制备了双掺杂热电陶瓷块体材料。并对其物相、形貌以及热电性能进行了表征测试。实验结果表明：制备粉末具有明显的层状结构。经过SPS烧结处理后，块体样品的致密度达理论密度的90%以上，晶粒发生了适量长大。对于La、Cu双掺杂粉体样品，晶粒尺寸随着La掺杂量的增加而减小，平均尺寸降到1m以下。经SPS处理后，晶粒平均尺寸约为2m，层状结构更加明显。Na、Cu双掺杂后塞贝克系数增加而La、Cu双掺杂后塞贝克系数有所减小。其中Ca2.7Na0.3Co3.8Cu0.2O9（CNCCO-3）的塞贝克系数在高温下最高，在873K时达到168μV/K。同时发现，CNCCO-3的电导率最低，而CLCCO-3的电导率最大，在873K时达到178.4S/cm。综合考虑， CLCCO-1的功率因子最大，在873K时为3.83×104Wm-1K-2，且其热扩散系数最小，在温度为873K时为4.70×103cm2s-1。所有样品掺杂后热导率相对于纯相CCO都有所下降。实验发现，Ca2.8La0.2Co3.8Cu0.2O9（CLCCO-2）样品的热电优值ZT最高，在773K达到0.203。结果表明双位掺杂是提高钴基氧化物热电陶瓷的有效手段，是本论文的一大创新点。第四，首次采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶法，制备了Ca3Co4O9掺杂陶瓷纤维。研究了静电纺丝制备工艺对纤维形貌的影响，对其热电性能进行了测试。实验结果显示：实验原料，不同接收基底、掺杂元素和收集时间都对纤维的形貌有重要影响；微量元素掺杂不会对Ca3Co4O9物相和结构产生影响，Mg掺杂纤维退火后得到颗粒呈薄片状，而Mn、Cu掺杂纤维呈较厚的板状；纤维样品相对于溶胶-凝胶法粉末样品的热导率有所降低，静电纺丝法制备的Cu掺杂样品热电优值比溶胶-凝胶法提高21.4%，证实了控制晶粒大小是降低材料热导率的有效手段之一。第五，采用溶胶-凝胶法结合高速球磨制备了不同尺寸和不同质量分数的Ag粉复合Ca3Co4O9陶瓷粉末。通过冷压和SPS烧结处理得到复合热电块体样品。对样品的物相和形貌以及热电性能进行了研究。实验结果表明：冷压烧结制备的样品致密度不足理论密度的80%。随着Ag粉复合量的增加，样品裂纹增多，导致热导率随着Ag复合量的增加而降低。由于样品不致密，金相切割时容易碎，没能测试出其热电性能；SPS后样品致密度增高，随着Ag粉含量的增加，其热导率升高，但由于基体材料是p型半导体，空穴是主要载流子，随着Ag的增加可能了空穴和电子发生复合的现象，降低了材料中的载流子浓度，导致电导率大幅度降低。综上所述，本文采用了双位掺杂工艺有效的提高了材料的热电性能，并原创性的采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶法成功的降低了晶粒尺寸，降低了材料的热导率，更进一步提高了材料的热电优值。以此为基础，我们下一步工作拟将从怎样有效的增加静电纺丝法纤维的产量、缩短静电纺丝法样品的制备周期、以及如何选择更好的接收基底以增加基底对晶粒尺寸的影响、更有效的降低材料的热导率以致更进一步提高材料的热电性能等方面进行。
石高明[9]（2013）在《铁和锰的硅化物纳米结构在硅衬底上的外延生长及其XPS研究》文中指出铁和锰的硅化物都具有丰富的物理性质，在光电器件、光纤互连、红外探测器和热电等方面有着巨大的应用潜力。本文使用分子束外延方法成功在Si（111）和Si（110）表面制备出铁和锰的硅化物纳米结构，使用STM和XPS对其进行了分析研究，探讨了生长参数对铁硅化合物在Si（111）衬底上生长的影响，表征了铁硅化合物的电学性质，分析了铁硅化合物和锰硅化合物的电子结构，得出以下结论：（1）沉积温度在600℃800℃时几种铁硅化合物能够共存。铁硅化合物的形核密度随着温度的升高而减小，随束流的增大而增大，其形核过程符合传统的形核理论。在沉积温度为700℃时，多边形平板状岛从p（2×2）相转变为c（8×4）相。选取最佳的生长参数时（沉积温度775℃，束流为0.0067ML min-1，沉积厚度为1.7ML），可以得到面积较大的c（8×4）相，其面积超过1μm2。I-V曲线表明c（8×4）相和正三角形铁硅化合物岛都为半导体性，其禁带宽度分别为0.8eV和0.9eV，而棒状铁硅化合物岛为金属性。（2）XPS结果表明，铁硅化合物短暂暴露于大气环境后会被氧化为铁氧化合物，经过曲线拟合计算出铁硅化合物被氧化的比例为47%。铁硅化合物纳米结构的Fe2p3/2和2p1/2峰分别出现在706.9和719.7eV，较金属铁向高结合能方向的化学位移为0.2eV。铁硅化合物的Si2p3/2峰（98.9eV）较体相Si的Si2p3/2峰（99.2eV）向低结合能方向的化学位移（0.3eV），表明在铁硅化合物形成过程中Si的化学环境发生了变化。（3）STM图像表明，MnSi薄膜厚度为0.9nm，表面为33重构，MnSi1.7纳米线长5001500nm，宽1618nm，高3nm。XPS结果表明两种锰硅化合物的Mn2p谱图相近。由于马德龙势能，自旋-轨道裂分后Mn2p1/2和2p3/2峰的结合能分别为649.4和638.4eV，较金属态Mn向低结合能方向的化学位移为0.5eV。在短暂暴露于空气中后部分MnSi薄膜和MnSi1.7纳米线会被氧化，从而形成氧化层。经过曲线拟合和计算得出MnSi薄膜和MnSi1.7纳米线样品中被氧化的比例分别为53%和64.9%。尽管如此，锰硅化合物的抗氧化能力仍强于锰团簇，这可能是由于锰硅化合物氧化后形成了SiO2保护层或锰团簇具有较大的比表面积导致的。
张晓剑[10]（2012）在《电弧熔炼—粉末冶金制备Fe掺杂高锰硅化物热电材料》文中提出热电材料是一种能够实现热能和电能直接相互转换的功能材料。传统的热电材料所用原料昂贵且有毒性,高锰硅化物（HMS）材料以其化学稳定性好、抗氧化性能优异、无毒无污染、成本低廉等优点,在工业废热余热的利用方面具有很高的应用价值,是一种应用前景广阔的中温区热电材料。目前国内外在HMS热电材料的研究主要集中在薄膜制备方面,但成本高昂,工艺复杂,不易产业化。而采用电弧熔炼-粉末冶金法制备块体材料是克服上述缺点可能途径。本文采用电弧熔炼-粉末冶金法制备HMS块体材料,分析了制备过程中材料的物相、形貌和微观结构等因素对材料成型的影响,并考察了所得块体热电性能的变化规律。同时研究了Fe原子掺杂对HMS晶格参数和热电性能的影响。电弧熔炼得到的纯度较高的HMS铸锭作为粉末冶金法制备HMS块体的原料。采用氩气保护干磨的方法,球磨100h后得到的颗粒呈现出较圆润的球形,且物相单一,粒径大小均匀。冷压烧结过程中,合适的压制压力为720MPa,烧结温度为1150℃,同时烧结时间的延长提高了块体致密性,能够得到较纯净的HMS块体材料。热压烧结时,1000℃为合适的烧结温度,并选用50MPa作为热压烧结压力,热压得到HMS试样的ZT值随温度先增大后减小,在750K出现最大值,达到0.33。Fe原子在HMS中替代Mn原子的位置。HMS的晶格参数和Fe的掺杂量呈线性关系,在x≈0.3时,HMS中的Fe原子达到饱和。Fe原子的掺杂对HMS热导率的影响主要是对晶格热导率的影响,热导率随Fe含量的增加而降低。Fe掺杂原子较少时使电导率得到了有限的提升;随着Fe掺杂量的增加,晶格对载流子的散射使电导率产生了较大的降低。由于Fe元素加入使价电子数增加,掺杂Fe的HMS在x≈0.25时,由p型半导体向n型转变。当Fe元素含量的增加时,HMS的晶格结构畸变增大,晶格对载流子的散射增强,Seebeck系数随着x值增大而增大。在Fe原子对热导率、电导率和Seebeck系数的共同作用下, ZT呈现了随着掺杂Fe原子含量的增加逐渐降低的趋势。
二、铁硅化物热电陶瓷（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铁硅化物热电陶瓷（论文提纲范文）
（1）高熵陶瓷材料的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高熵陶瓷 |
| 1.1 高熵氧化物陶瓷 |
| 1.2 高熵碳化物陶瓷 |
| 1.3 高熵氮化物陶瓷 |
| 1.4 高熵硼化物陶瓷材料 |
| 1.5 其他高熵陶瓷材料 |
| 2 结语与展望 |
（2）薄膜热电偶的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2 课题所涉内容国内外研究现状 |
| 1.2.1 火工品发火温度测试方法的研究 |
| 1.2.2 薄膜热电偶的应用与发展 |
| 1.2.3 薄膜热电偶敏感材料的研究 |
| 1.2.4 薄膜热电偶的制备工艺类型与发展 |
| 1.2.5 热电偶测试方法的研究 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 本文组织结构与章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2.薄膜热电偶的结构设计与材料选择 |
| 2.1 热电偶测温理论研究 |
| 2.1.1 热电效应 |
| 2.1.2 热电偶的重要定律 |
| 2.1.3 热电偶的制作 |
| 2.2 薄膜热电偶方案设计 |
| 2.2.1 薄膜热电偶的结构设计 |
| 2.2.2 薄膜热电偶的材料选择 |
| 2.3 薄膜热电偶的结构仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.薄膜热电偶的制备与测试 |
| 3.1 制备工艺介绍 |
| 3.2 磁控溅射制备W-5%Re/W-26%Re热电偶 |
| 3.2.1 磁控溅射的工艺流程 |
| 3.2.2 钨铼薄膜热电偶的形态测试及引线方式研究 |
| 3.3 丝网印刷制备Pt-Rh10/Pt热电偶 |
| 3.3.1 丝网印刷的工艺流程 |
| 3.3.2 丝网印刷的关键步骤 |
| 3.3.3 铂铑薄膜热电偶的形态测试与引线方式研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.薄膜热电偶的静态性能测试 |
| 4.1 传感器的静态标定原理及设备 |
| 4.1.1 测量线路及二次仪表 |
| 4.1.2 标定注意事项 |
| 4.1.3 标定设备主要技术指标 |
| 4.2 传感器的静态标定过程和数据分析 |
| 4.2.1 Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶的静态标定过程 |
| 4.2.2 静态标定实验改进 |
| 4.3 标定结果及数据分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.薄膜热电偶的动态性能测试 |
| 5.1 动态测试方案研究 |
| 5.2 动态测试平台搭建 |
| 5.3 动态测试过程及分析 |
| 5.3.1 Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶的动态测试过程 |
| 5.3.2 Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶的数学建模分析 |
| 5.3.3 Pt-Rh10/Pt薄膜热电偶的时间常数评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及参与课题情况 |
| 致谢 |
（3）高锰硅涂层的等离子喷涂制备及热电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 热电技术研究现状 |
| 1.2.1 热电效应 |
| 1.2.2 热电性能的调控 |
| 1.2.3 热电材料的发展 |
| 1.2.4 热电器件研究现状 |
| 1.3 高锰硅热电材料研究现状 |
| 1.4 热电性能测试装置研究现状 |
| 1.5 等离子喷涂技术研究现状 |
| 1.5.1 等离子喷涂原理及特点 |
| 1.5.2 等离子喷涂的应用现状 |
| 1.5.3 热喷涂制备热电器件研究现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 粉体材料 |
| 2.1.2 基体材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.3.1 喷涂样品制备 |
| 2.3.2 扁平粒子采集 |
| 2.3.3 金相样品制备 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 物相结构分析 |
| 2.4.2 显微组织分析 |
| 2.4.3 涂层显微硬度 |
| 2.4.4 涂层结合强度 |
| 2.4.5 涂层密度测试 |
| 2.4.6 热电性能测试 |
| 第3章 涂层热电性能测试装置设计与开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层电导率测试方法 |
| 3.2.1 室温四探针电导率测试 |
| 3.2.2 高温电导率测试 |
| 3.3 塞贝克系数测试 |
| 3.4 测试系统与测试程序 |
| 3.4.1 系统硬件结构 |
| 3.4.2 测试流程 |
| 3.5 测试结果实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高锰硅涂层的等离子喷涂制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高锰硅粉体制备与表征 |
| 4.3 基于粒子扁平化行为的工艺窗口研究 |
| 4.3.1 等离子喷涂工艺参数筛选 |
| 4.3.2 扁平粒子统计分析 |
| 4.3.3 粒子扁平化过程 |
| 4.4 工艺参数对涂层性能影响规律研究 |
| 4.4.1 实验设计 |
| 4.4.2 涂层宏观形貌分析 |
| 4.4.3 涂层孔隙率影响因素分析 |
| 4.4.4 涂层力学性能影响因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高锰硅涂层的热电性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层热电性能影响因素分析 |
| 5.3 喷涂功率对高锰硅涂层的影响 |
| 5.3.1 高锰硅涂层物相分析 |
| 5.3.2 高锰硅涂层显微组织分析 |
| 5.3.3 高锰硅涂层热电性能分析 |
| 5.4 喷涂距离对高锰硅涂层的影响 |
| 5.4.1 高锰硅涂层物相分析 |
| 5.4.2 高锰硅涂层显微组织分析 |
| 5.4.3 高锰硅涂层热电性能分析 |
| 5.5 高锰硅涂层热电性能影响机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 管形热电器件的等离子喷涂制备 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 管形TEG设计 |
| 6.2.1 管形TEG结构设计 |
| 6.2.2 管形TEG尺寸优化 |
| 6.3 管形TEG喷涂制备过程 |
| 6.4 管形热电器件测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）高熵硅化物陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 过渡金属硅化物 |
| 1.2.1 过渡金属硅化物的基本性质 |
| 1.2.2 二硅化钼的基本信息 |
| 1.2.3 二硅化钼基复合材料 |
| 1.3 高熵合金 |
| 1.3.1 高熵合金的背景与定义 |
| 1.3.2 高熵合金四大效应 |
| 1.3.3 高熵合金的应用 |
| 1.4 高熵陶瓷 |
| 1.4.1 高熵陶瓷的背景 |
| 1.4.2 高熵氧化物 |
| 1.4.3 高熵硼化物 |
| 1.4.4 高熵碳化物 |
| 1.4.5 高熵硅化物 |
| 1.4.6 其他高熵陶瓷 |
| 1.5 本课题的研究意义及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 (Ti_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2))Si_2的制备 |
| 2.3.2 (Ti_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2))Si_2-Al的制备 |
| 2.3.3 (Ti_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2))Si_2和(Ti_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2))Si_2-Si C的制备 |
| 2.4 材料物相及微观结构表征 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 显微结构分析 |
| 2.4.3 成分分析 |
| 2.5 性能测试方法 |
| 2.5.1 样品密度以及开口气孔率 |
| 2.5.2 杨氏模量 |
| 2.5.3 维氏硬度 |
| 2.5.4 断裂韧性 |
| 第三章 高熵硅化物陶瓷的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原理 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 高熵硅化物的物相分析 |
| 3.3.2 烧结曲线分析 |
| 3.3.3 高熵硅化物的微观结构 |
| 3.3.4 力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Al对(Ti_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2))Si_2高熵硅化物组织与性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原理 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 微观结构 |
| 4.3.2 化学元素分布及组成 |
| 4.3.3 烧结曲线分析 |
| 4.3.4 相组成 |
| 4.3.5 DFT计算结果 |
| 4.3.6 维氏硬度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SiC对(Ti_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2))Si_2高熵硅化物的制备及力学性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原理 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 致密化和相组成 |
| 5.3.2 元素分布和微观结构 |
| 5.3.3 力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）高熵陶瓷材料研究进展（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 高熵的概念 |
| 2.1 高熵的定义 |
| 2.2 高熵效应 |
| 3 高熵陶瓷的研究现状 |
| 3.1 高熵氧化物 |
| 3.1.2 新体系的探索 |
| 3.2 高熵硼化物 |
| 3.2.1 高熵硼化物陶瓷的制备 |
| 3.2.2 高熵硼化物陶瓷的力学性能 |
| 3.3 高熵碳化物 |
| 3.3.1 高熵碳化物陶瓷的结构 |
| 3.3.2 高熵碳化物陶瓷的制备 |
| 3.3.3 高熵碳化物陶瓷的性能 |
| 3.4 其他非氧化物高熵陶瓷 |
| 4 结语 |
（6）过渡金属硅化物的化学合成及其加氢性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 过渡金属硅化物的结构和特性 |
| 1.1.1 过渡金属硅化物的结构 |
| 1.1.2 过渡金属硅化物的物化特性 |
| 1.2 过渡金属硅化物的制备 |
| 1.2.1 过渡金属硅化物的传统制备方法 |
| 1.2.2 过渡金属硅化物纳米材料的化学合成方法 |
| 1.3 过渡金属硅化物的应用 |
| 1.3.1 功能材料领域的应用 |
| 1.3.2 催化材料领域的应用 |
| 1.4 典型加氢反应研究现状概述 |
| 1.4.1 苯乙炔选择加氢反应 |
| 1.4.2 二苯醚加氢脱氧反应 |
| 1.4.3 二苯并噻吩加氢脱硫反应 |
| 1.5 本文主要研究思路 |
| 2 实验总述 |
| 2.1 实验材料、试剂和仪器 |
| 2.1.1 实验材料和试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.3 理论计算 |
| 2.4 催化剂性能评价 |
| 2.4.1 苯乙炔选择加氢反应性能评价 |
| 2.4.2 二苯醚加氢脱氧反应性能评价 |
| 2.4.3 加氢脱硫反应性能评价 |
| 3 聚合物热解制备单相Ni_2Si及其选择加氢性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂制备 |
| 3.2.2 催化剂选择加氢性能评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 热解前体表征 |
| 3.3.2 催化剂的结构性质 |
| 3.3.3 Ni_2Si催化剂的苯乙炔选择加氢性能研究 |
| 3.3.4 碱处理后催化材料的表征及苯乙炔选择加氢反应 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 化学气相沉积法制备金属硅化物及其选择加氢性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2 催化剂选择加氢性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的结构性质 |
| 4.3.2 硅化物催化剂的苯乙炔选择加氢性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 一步制备双功能Ni_2Si/Al_2O_3-SiO_2催化剂及加氢脱氧性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂制备 |
| 5.2.2 催化剂加氢脱氧性能评价 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的结构性质 |
| 5.3.2 双功能Ni_2Si/Al_2O_3-SiO_2催化剂的二苯醚加氢脱氧性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 高耐硫贵金属硅化物催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 催化剂制备 |
| 6.2.2 催化剂加氢脱硫性能评价 |
| 6.3 贵金属硅化物催化剂的制备及其加氢脱硫性能 |
| 6.3.1 催化剂的结构性质 |
| 6.3.2 Pd/CNTs和Pd_2Si/CNTs催化剂的加氢脱硫性能评价 |
| 6.3.3 加氢脱硫催化剂活性比较 |
| 6.4 SiO_2氧化层对硅化物催化剂的反应性能影响探究 |
| 6.4.1 催化剂的结构性质 |
| 6.4.2 SiO_x-Pd/CNTs和Pd_2Si/CNTs-B催化剂的加氢脱硫性能评价 |
| 6.4.3 稳定性测试后催化剂的结构表征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）β-FeSi2基热电合金的制备及其组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 0. 绪论 |
| 0.1 课题的研究背景 |
| 0.2 热电材料及其研究现状 |
| 0.2.1 热电材料研究历史 |
| 0.2.2 热电效应及其原理 |
| 0.2.3 热电材料的性能参数 |
| 0.2.4 热电材料的主要种类 |
| 0.2.5 热电器件及其应用 |
| 0.3 热电材料研究方向 |
| 0.4 β-FeSi_2基热电材料 |
| 0.4.1 β-FeSi_2的基本性质 |
| 0.4.2 β-FeSi_2的制备方法 |
| 0.4.3 β-FeSi_2的研究进展 |
| 0.5 课题内容与研究意义 |
| 1. 实验过程 |
| 1.1 试验的材料及其成分设计 |
| 1.1.1 自蔓延高温合成法（SHS） |
| 1.1.2 放电等离子烧结法（SPS） |
| 1.1.3 真空热压烧结法（HP） |
| 1.2 试样的制备方法 |
| 1.2.1 自蔓延高温合成法（SHS） |
| 1.2.2 放电等离子烧结法（SPS） |
| 1.2.3 真空热压烧结法（HP） |
| 1.3 试样的分析表征 |
| 1.3.1 试样物相分析（XRD） |
| 1.3.2 试样组织分析（SEM） |
| 1.3.3 试样性能测试 |
| 2. 实验结果 |
| 2.1 SHS法制备β-FeSi_2热电合金的组织与性能 |
| 2.1.1 基础数据分析 |
| 2.1.2 相组成分析 |
| 2.1.3 微结构分析 |
| 2.1.4 性能测试 |
| 2.2 SPS法制备β-FeSi_2热电合金的组织与性能 |
| 2.2.1 相组成分析 |
| 2.2.2 微结构表征 |
| 2.2.3 性能测试 |
| 2.3 HP法制备β-FeSi_2热电合金的组织与性能 |
| 2.3.1 相组成分析 |
| 2.3.2 微结构表征 |
| 2.3.3 性能测试 |
| 2.4 SPS法与HP法制备β-FeSi_2热电合金的热电性能 |
| 2.4.1 试样电导率测量 |
| 2.4.2 试样热导率测量 |
| 3. 分析与讨论 |
| 3.1 制备方法对试样相组成、微结构及性能的影响 |
| 3.1.1 SHS法制备试样 |
| 3.1.2 SPS法制备试样 |
| 3.1.3 HP法制备试样 |
| 3.2 SPS与HP法制备试样的热电性质 |
| 3.2.1 试样电导率分析 |
| 3.2.2 试样热导率分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（8）钴基热电氧化物陶瓷的制备与性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 热电材料概述 |
| 1.1.1 研究的目的与意义 |
| 1.1.2 热电优值的定义 |
| 1.1.3 热电效应 |
| 1.1.4 热电材料的分类 |
| 1.1.5 热电材料的应用前景 |
| 1.2 热电材料的研究进展 |
| 1.2.1 块体热电材料 |
| 1.2.2 低维热电材料 |
| 1.3 氧化物热电陶瓷的研究进展 |
| 1.3.1 钴基热电氧化物陶瓷的结构 |
| 1.3.2 钴基热电氧化物陶瓷的制备方法 |
| 1.4 提高钴基热电氧化物热电性能的方法 |
| 1.4.1 金属离子掺杂 |
| 1.4.2 改进制备工艺 |
| 1.4.3 纳米复合 |
| 1.4.4 低维化 |
| 1.5 本论文的选题依据及主要研究内容 |
| 1.5.1 论文选题依据 |
| 1.5.2 论文主要研究内容 |
| 第2章 热电性能测试原理与功率因子测试仪的制备 |
| 2.1 热电性能测试 |
| 2.1.1 热导率测试 |
| 2.1.2 塞贝克系数 |
| 2.1.3 电导率测试 |
| 2.2 自制塞贝克系数与电导率测试仪 |
| 2.2.1 仪器设计需要满足的条件 |
| 2.2.2 硬件设备 |
| 2.2.3 仪器结构 |
| 2.2.4 数据采集与处理 |
| 2.3 本章结论 |
| 第3章 单位掺杂Ca_3Co_4O_9的制备与性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ca位掺杂样品的制备与结构表征 |
| 3.2.1 Ca位掺杂样品的制备 |
| 3.2.2 Ca位掺杂结构表征 |
| 3.3 Co位掺杂样品的制备与结构表征 |
| 3.3.1 Co位掺杂样品的制备 |
| 3.3.2 Co位掺杂样品的结构表征 |
| 3.4 单位掺杂Ca_3Co_4O_9的热电性能 |
| 3.4.1 单位掺杂样品的塞贝克系数 |
| 3.4.2 单位掺杂样品的电导率 |
| 3.4.3 单位掺杂样品的功率因子 |
| 3.4.4 单位掺杂样品的热导率 |
| 3.4.5 单位掺杂样品的热电优值 |
| 3.5 本章结论 |
| 第4章 双位掺杂Ca_3Co_4O_9的制备与性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Na、Cu双掺杂样品的制备与形貌表征 |
| 4.2.1 Na、Cu双掺杂样品样品的制备 |
| 4.2.2 Na、Cu双掺杂样品的形貌表征 |
| 4.3 La、Cu双掺杂样品的制备与形貌表征 |
| 4.3.1 La、Cu双掺杂样品的制备 |
| 4.3.2 La、Cu双掺杂样品的形貌表征 |
| 4.4 双位掺杂体系物相分析 |
| 4.4.1 双位掺杂体系x射线衍射物相表征 |
| 4.4.2 双位掺杂体系XPS结合能分析 |
| 4.5 双位掺杂样品热电性能对比 |
| 4.5.1 功率因子对比 |
| 4.5.2 热导率对比 |
| 4.5.3 热电优值对比 |
| 4.6 本章结论 |
| 第5章 掺杂Ca_3Co_4O_9纤维及其块体样品的制备与性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 静电纺丝纤维的制备 |
| 5.2.1 静电纺丝简介 |
| 5.2.2 静电纺丝技术 |
| 5.2.3 影响静电纺丝的工艺参数 |
| 5.2.4 主要试剂 |
| 5.2.5 主要设备 |
| 5.2.6 工艺流程 |
| 5.3 工艺参数对钴酸钙超细纤维的形貌和直径的影响 |
| 5.3.1 化学试剂对纤维形貌的影响 |
| 5.3.2 接收基底对纤维形貌的影响 |
| 5.3.3 掺杂元素对纤维形貌的影响 |
| 5.3.4 接收时间对纤维形貌的影响 |
| 5.4 结构表征 |
| 5.4.1 纤维样品的x射线衍射分析 |
| 5.4.2 大量收集退火后的SEM对照图 |
| 5.4.3 SPS烧结后SEM对照图 |
| 5.5 热电性能分析 |
| 5.5.1 纤维压制块体的热导率 |
| 5.5.2 纤维压制块体的塞贝克系数 |
| 5.5.3 纤维压制块体的电导率 |
| 5.5.4 纤维压制块体的功率因子 |
| 5.5.5 纤维压制块体的热电优值 |
| 5.6 本章结论 |
| 第6章 Ca_3Co_4O_9/Ag复合样品的制备与性能表征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ag单质复合钴酸钙样品的制备与结构表征 |
| 6.2.1 Ag单质复合钴酸钙样品的制备 |
| 6.2.2 冷压烧结法制备Ca_3Co_4O_9/Ag复合材料的结构表征 |
| 6.3 冷压烧结法制备Ca_3Co_4O_9/Ag复合材料的热导率分析 |
| 6.4 SPS烧结及退碳处理后Ca_3Co_4O_9/Ag复合材料的热电性能 |
| 6.5 本章总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
（9）铁和锰的硅化物纳米结构在硅衬底上的外延生长及其XPS研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电子技术的发展现状及趋势 |
| 1.2 过渡族金属硅化物在微电子领域中的应用及其研究现状[3] |
| 1.3 论文的研究目的和意义 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 扫描隧道显微镜 |
| 2.1.1 扫描隧道显微镜的基本原理 |
| 2.1.2 电子隧穿原理[46] |
| 2.1.3 STM 的扫描模式及扫描隧道谱[45, 46, 51] |
| 2.2 扫描隧道显微镜分子束外延系统 |
| 2.2.1 超高真空系统 |
| 2.2.2 STM 扫描反馈及分析系统 |
| 2.2.3 分子束外延 |
| 2.3 扫描探针的制备 |
| 2.4 X 射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.1 X 射线光电子能谱仪的基本原理及结合能的实验测定 |
| 2.4.2 X 射线光电子能谱仪的基本组成 |
| 2.5 Si(111)-7×7 重构表面与 Si(110)-2×1 重构表面 |
| 2.5.1 Si(111)-7×7 重构表面的制备 |
| 2.5.2 Si(110)-16×2 重构表面的制备[46] |
| 第三章 铁的硅化物纳米结构在 Si（111）衬底上的外延生长和 XPS 研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果及讨论 |
| 3.3.1 生长参数对 Fe 的硅化物纳米结构的影响 |
| 3.3.2 Fe 的硅化物纳米结构的原子结构和电学性能 |
| 3.3.3 Fe 的硅化物纳米结构的 XPS 研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 锰的硅化物纳米结构的 XPS 研究[44] |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果及讨论 |
| 4.3.1 MnSi 薄膜的 STM 及 XPS 分析 |
| 4.3.2 MnSi1.7纳米线的 STM 和 XPS 分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）电弧熔炼—粉末冶金制备Fe掺杂高锰硅化物热电材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 热电基本效应和性能参数 |
| 1.2.1 Seebeck 效应 |
| 1.2.2 Peltier 效应 |
| 1.2.3 Thomson 效应 |
| 1.2.4 热电材料的主要性能参数 |
| 1.3 提高热电材料性能的主要途径 |
| 1.3.1 晶格掺杂 |
| 1.3.2 细化晶粒 |
| 1.3.3 低维化 |
| 1.4 热电材料的新进展 |
| 1.4.1 方钴矿类材料 |
| 1.4.2 硅化物类材料 |
| 1.4.3 金属氧化物材料 |
| 1.4.4 Clathrates 型化合物材料 |
| 1.4.5 低维热电材料 |
| 1.4.6 其他类型热电材料 |
| 1.5 热电技术的应用 |
| 1.5.1 热电发电 |
| 1.5.2 热电制冷 |
| 1.6 研究意义和研究内容 |
| 第二章 实验原料、制备工艺及设备 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 HMS 块体材料的制备工艺 |
| 2.2.1 HMS 块体材料的工艺流程 |
| 2.2.2 HMS 材料制备所用仪器 |
| 2.3 材料结构与性能分析及仪器与设备 |
| 2.3.1 组成、形貌及物相分析 |
| 2.3.2 材料性能测试 |
| 第三章 高锰硅化物热电材料的制备工艺与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 HMS 合金铸锭组成与结构 |
| 3.2.1 HMS 合金铸锭形貌分析 |
| 3.2.2 HMS 合金铸锭物相分析 |
| 3.3 球磨工艺参数的研究 |
| 3.3.1 球磨介质的影响 |
| 3.3.2 球磨时间的影响 |
| 3.4 HMS 球磨粉末冷压烧结成型 |
| 3.4.1 压制压力的影响 |
| 3.4.2 添加剂的影响 |
| 3.4.3 烧结温度的影响 |
| 3.4.4 烧结时间的影响 |
| 3.5 烧结过程中Si 纳米线的形成 |
| 3.6 HMS 球磨粉末的热压烧结成型 |
| 3.6.1 热压烧结中温度的影响 |
| 3.6.2 热压烧结中压力的影响 |
| 3.7 HMS 热电性能的测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 Fe 掺杂HMS 的微观结构及热电性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Fe 的掺杂对HMS 晶格结构的影响 |
| 4.3 Fe 掺杂对热电性能的影响 |
| 4.3.1 Fe 掺杂对热导率的影响 |
| 4.3.2 Fe 掺杂对电导率的影响 |
| 4.3.3 Fe 掺杂对Seebeck 系数的影响 |
| 4.3.4 Fe 掺杂对功率因子的影响 |
| 4.3.5 Fe 掺杂对热电优值的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、铁硅化物热电陶瓷（论文参考文献）
- [1]高熵陶瓷材料的研究进展[J]. 谢鸿翔,项厚政,马瑞奇,陈雨雪,刘国忠,姚思远,冒爱琴. 材料导报, 2022
- [2]薄膜热电偶的制备及其性能研究[D]. 林振钰. 中北大学, 2021(09)
- [3]高锰硅涂层的等离子喷涂制备及热电性能研究[D]. 吕明达. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]高熵硅化物陶瓷的制备及性能研究[D]. 秦渊. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [5]高熵陶瓷材料研究进展[J]. 顾俊峰,邹冀,张帆,季伟,王皓,王为民,傅正义. 中国材料进展, 2019(09)
- [6]过渡金属硅化物的化学合成及其加氢性能研究[D]. 杨凯旋. 大连理工大学, 2019(01)
- [7]β-FeSi2基热电合金的制备及其组织性能研究[D]. 景宏亮. 兰州理工大学, 2016(12)
- [8]钴基热电氧化物陶瓷的制备与性能表征[D]. 欧云. 湘潭大学, 2014(01)
- [9]铁和锰的硅化物纳米结构在硅衬底上的外延生长及其XPS研究[D]. 石高明. 上海交通大学, 2013(07)
- [10]电弧熔炼—粉末冶金制备Fe掺杂高锰硅化物热电材料[D]. 张晓剑. 天津大学, 2012(07)