热电,材料,沈

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划热电,材料,沈　　热电材料的发展历程　　热电材料研究现状　　摘要：本文综述了不同种类热电材料的结构特征和热电性能。归纳了提高热电材料的热电性能的方法、途径以及热电材料在温差发电和制冷等方面的应用，并指出热电材料作为能源的转化方式必将成为材料界的研究重点。　　关键词：热电材料；热电优值；Seebeck效应；制冷剂　　一．热电材料研究的现实意义　　进入21世纪以来，随着全球工业化的发展，人类对

2、能源的需求不断增长，在近百年中，工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球50万年历史中积累的有限能源资源，常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2020年，天然气只能延续到2040年左右，煤炭资源也只能维持2300年左右。且这两种化石燃料，在使用时排放大量的CO2、SO2、NO、NO2等有害物质，严重污染了大气环境、导致温室效应和酸雨。引起全球气候变化，直接影响人类的身体健康和生活质量，严重污染水土资源。因此，开发新型环保能源替代材料已越来越受到世界各国的重视。目的-通过该培训员工

3、可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　一方面，根据美国能源部对初级能源消耗的估算，超过55%的能源最终以废热的形式被释放到环境中[1]。研究废热再利用，对于提高能源的使用效率、减少对化石类能源的依赖以及缓解二氧化碳排放所引起的环境问题有重要的意义。常见的废热源有工业余热、汽车尾气废热和城市固体垃圾焚烧所产生的废热等。大

4、多数废热都存在热源分散、能量密度低、热源温度不稳定等特点，不利于被二次利用。另一方面，太阳每年向地球辐射的能量大约为3×1024J的能量，相当于约　　7.2×105亿t标准油。该值大约是目前全球能耗的6000倍[2]。如果能够将大约0.2%的地球表面所得到的太阳辐射能量，以10%的效率转化为有用能量，就足够满足现在的能量需求。热电装置的应用无需使用传动部件；工作时无噪音、无排弃物；与太阳能、风能、水能等二次能源的应用一样，对环境没有污染；而且热电装置　　的核心部件热电材料服役状态稳定，使用寿命长，是

5、具有广泛应用前景的环境友好型功能材料。　　二．热电材料的研究　　1.热电材料及热电效应　　热电材料是一种利用固体内部载流子运动，实现热能和电能直接相互转换的功能材料。　　热电效应是电流引起的可逆热效应和温差引起的电效应的总称,它包括目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　Seebeck效应,Pelti

6、er效应和Thomson效应。这三个效应不是独立的,它们通过Kelvin关系式联系在一起。电流引起的热效应即焦耳热效应是不可逆的,不是热电效应。　　效应　　1821年法国物理学家T.J.Seebeck在考察Bi-Cu与Bi-Te回路的电磁效应时发现了热电流。他的实验表明，当由两种不同导体构成的闭合回路的两个节点温度不同时,回路中有热电流产生，这就是Seebeck效应。如图1所示，不同材料a、b两端节点存在小温差△T，便会产生Seebeck电势△V，定义Seebeck电势Sab=V/T，当△T→0时，

7、写成：　　Sab=dV/dT(1-1)　　Sab称为Seebeck系数，符号取决于组成热偶的材料本身及节点的温度，一般规定在冷端如果电流的方向是由a到b，Sab为正；Sab的大小取决于两节点的温度和组成的材料。　　图1Seebeck效应　　效应　　1834年法国物理学家C.A.Peltier观察到当电流通过两个不同导体的节点时，在节点附近有温度变化：当电流从某一方向流经回路的节点时，节点会变冷，而当电流反向的时候，结点温度会变热。Lenz于1838年给出Peltier效应的本质特征。目的-通过该培训

8、员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　如图2所示，Peltier效应表明，流经两种不同的导体组成的回路的结点的微小电流会产生可逆的热效应，在时间dt内其热量dQp的大小与流过的电流I成正比：　　dQp=πabIdt=πabq(1-2)　　比例系数πab称为Peltier系数，也叫Pe