AEM综述：热电材料中的废物回收利用
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热电技术能够将家庭、交通以及工业生产中的废热高效转化为可供利用的电能。因此该技术正逐渐得到广泛的关注。不过，热电材料的合成需要消耗大量的稀缺元素并且有可能造成环境污染。为了解决上述问题，研究人员们提出了利用废物提取稀有元素来制备热电材料的策略。在这篇综述文章中，德国莱布尼兹固体材料研究所的Kornelius Nielsch等对废旧材料制备热电材料所面临的一些机遇和挑战进行了概括总结。
本文要点
1) 文章首先介绍了热电材料的研究背景和基本原理。固态热电发电机由于具有兼容性、简易性和可扩展性等优势因而非常适合在小型应用中使用。除了热电转换效率低这个缺点以外，热电材料在合成成本上还面临着巨大的挑战。
2) 尽管在20世纪90年代就已经出现了利用废物制备热电材料的研究，但是不管是废旧材料还是热电材料的回收在工业上使用的都不太普遍，作者总结其原因主要有两点：一方面是很多可供利用的工业废料通常会在垃圾填埋场进行处理；另一方面不同废料的性质导致能够回收利用的原料元素差异很大进而热电材料的合成存在困难。
3) 文章介绍了利用稻壳、铸铁废料、再生碳纤维板等废料合成热电材料的研究进展。具体地说，作者重点探讨了不同废物在用于合成热电材料之前的样品前处理方法。然后回顾了热电整体模块回收利用的相关研究。为了评估利用废物合成热电材料的可行性，作者特意比较了相同原料组成的再生材料的不同热电转换性能。文章的目的是对热电材料再利用和再利用造成的科学、环境、经济等方面的影响进行总结并指出该领域进一步发展的方向。
Amin Bahrami et al, Waste Recycling in Thermoelectric Materials, Advanced Energy Materials, 2020
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201904159
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