Nat Commun：Cu2Se 基材料高热电性能的复合效应

Nanoyu

2023-04-27

热电材料可实现热能与电能的直接转换，显示出良好的余热回收潜力。Cu2Se是典型的超离子导体热电材料，具有非凡的ZT值，但其超离子特性导致使用稳定性差和迁移率低。

在这里，清华大学林元华教授，北京化工大学Jin-Le Lan报道了一种自蔓延高温合成的快速制备方法，以实现BiCuSeO和Cu₂Se的原位复合，以优化稳定性。

文章要点

1）通过在这些复合材料中引入石墨烯来使用界面设计，可以明显提高载流子迁移率，并且强烈的声子散射可以导致较低的晶格热导率。

2）最终，Cu₂Se-BiCuSeO-石墨烯复合材料表现出优异的热电性能，在1000 K时的ZT_max值为~2.82，在473 K至1000 K时的ZT_ave值为~1.73。

这项工作提供了一种简便有效的策略来大幅提高性能Cu₂Se基热电材料的研究，可进一步应用于其他热电系统。

参考文献

Zhou, Z., Huang, Y., Wei, B. et al. Compositing effects for high thermoelectric performance of Cu2Se-based materials. Nat Commun 14, 2410 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-38054-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38054-y