1. In de afgelopen jaren, met de voortdurende ontwikkeling van mobiele communicatietechnologie, materiële microverwerkingstechnologie en informatietechnologie, kan de voortdurende miniaturisering en multifunctionalisering van mobiele apparaten zoals notebookcomputers ook worden toegepast op thermo-elektrische apparaten in voedingen, koelsystemen en gedecentraliseerde aandrijfsystemen.
2. Blijf naar miniaturisatie ontwikkelen. Het thermo-elektrische apparaat dat door het elektrische koeleffect wordt ontwikkeld heeft heel wat voordelen dat de compressiekoelkast onvergelijkbaar is, zoals kleine grootte, lichtgewicht, geen mechanische transmissiedelen, snelle reactiesnelheid, lange levensduur, geen lawaai, geen vloeibaar of gasachtig middel, zonder enige milieuvervuilingsproblemen, het aanpassen van de arbeidsmacht van het koelapparaat kan het koeltarief aanpassen of zelfs op de het verwarmen arbeidsstaat overschakelen, om nauwkeurige temperatuurcontrole te bereiken.
3. Micro-elementen gemaakt van thermo-elektrische materialen worden veel gebruikt in de voorbereiding van micro-energievoorziening, micro-zone koeling, optische communicatie laserdiode en infrarood sensor temperatuurregeling systeem.
4. Thermo-elektrische generatoren kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën: thermo-elektrische generatoren met een hoge temperatuur, thermo-elektrische generatoren met een gemiddelde temperatuur en thermo-elektrische generatoren met een lage temperatuur. Het typische materiaal dat gebruikt wordt in thermo-elektrische generatoren op hoge temperatuur is een legering van SiGe, de werktemperatuur van het hete oppervlak is ongeveer 1000℃; het typische materiaal dat gebruikt wordt in thermo-elektrische generatoren op middelmatige temperatuur is PbTe, en de werktemperatuur van het hete oppervlak is ongeveer 500℃; de typische materialen die gebruikt worden in thermo-elektrische generatoren op lage temperatuur zijn BiTe, de werktemperatuur van het hete oppervlak is ongeveer 200~300℃.
5. Volgens de samenstelling van het materiaal, kan het worden onderverdeeld in oxide thermo-elektrische materialen, gevuld geleidend polymeer composietmaterialen, nano thermo-elektrische materialen, superlattice thermo-elektrische materialen, quasikristallijne thermo-elektrische materialen, kooisamenstelling thermo-elektrische materialen, lage-dimensionale thermo-elektrische materialen, en functies Gradient thermo-elektrische materialen en ga zo maar door.
6. Metaaloxiden hebben over het algemeen een hoge thermische en chemische stabiliteit, kunnen worden gebruikt bij hoge temperaturen en in zuurstofatmosferen, en de meeste oxiden zijn niet giftig, niet-vervuilend, milieuvriendelijk, hebben een lange levensduur, zijn eenvoudig te bereiden, hebben lage kosten, enz.
7. Voordelen, het toepassingspotentieel in de hoge temperatuur industrie is groot, en het is een milieuvriendelijk thermo-elektrisch materiaal. Het nadeel is dat het geleidingsvermogen te laag is, wat de praktische toepassing van het materiaal beperkt.
8. Het toekomstige onderzoeksdoel is het verbeteren van de geleidbaarheid van het materiaal of het vinden van een materiaal met een hoge geleidbaarheid. Oxide thermo-elektrische materialen kunnen ook worden gebruikt op gebieden zoals krachtige waterstofsensoren, het opwekken van zonne-energie, krachtige ontvangers en miniatuurcommunicatieapparaten voor de korte afstand.
9. Geleidende polymeer composietmaterialen hebben de voordelen van een lage prijs, licht gewicht en goede flexibiliteit. Door een geleidend polymeer met een laag puntgeleidingsvermogen te vullen met een skutterudiet met een hoog geleidingsvermogen, kan een composietmateriaal met een complexe bandstructuur worden verkregen.
10. Aangezien de complexe bandstructuur een noodzakelijke voorwaarde is voor hoogwaardige thermo-elektrische halfgeleidermaterialen, verhoogt het bestaan van een groot aantal organisch-anorganische interfaces na optimalisatie de kans op fononreflectie en zal de thermische geleidbaarheid verder afnemen. Het is mogelijk om hoogwaardige thermo-elektrische halfgeleidermaterialen te maken. Van thermo-elektrische materialen.
11. Nano-thermo-elektrische materialen zijn een opkomend systeem van thermo-elektrische materialen. Met de snelle ontwikkeling van nanowetenschappen en nanotechnologieën heeft het onderzoek naar nano-thermo-elektrische materialen ook de aandacht van veel onderzoekers getrokken. Wanneer het conventionele thermo-elektrische bulkmateriaal op nanogrootte wordt gebracht, kan door het interface-effect en het kwantumeffect van het nanomateriaal de thermische geleidbaarheid van het materiaal worden verminderd zonder de puntgeleiding significant te verminderen, waardoor een groter thermo-elektrisch prestatiegetal wordt verkregen. Tegelijkertijd kunnen nanomaterialen de doping ook gemakkelijker aanpassen, wat bevorderlijk is voor verder onderzoek.
12. Superlattice materiaal is een halfgeleiderverbinding met een meerlagige heterostructuur, die wordt gevormd door afwisselend twee soorten extreem dunne halfgeleider enkelkristalfilms te laten groeien. Aangezien elke film over het algemeen enkele tot tientallen atoomlagen bevat, heeft het duidelijke kwantumeffecten, wat resulteert in veel nieuwe fysische eigenschappen.
13. Een andere belangrijke eigenschap van superlattice materialen is de periodiciteit in veel interfaces en structuren, waardoor de fononverstrooiing toeneemt en tegelijkertijd de elektronenverstrooiing aan het oppervlak minder toeneemt, waardoor een lagere thermische geleidbaarheid en een hogere elektrische geleidbaarheid kan worden verkregen. s materiaal.
14. Quasikristallijne materialen zijn kristalachtige materialen die geen translatiesymmetrie hebben en meestal symmetrieassen hebben die kristallen niet hebben, zoals vijf-, tien- en twaalfvoudige rotatieassen. Quasikristallen en supergeleiders werden in de jaren 1980 genoemd als twee belangrijke ontwikkelingen in de natuurkunde van gecondenseerde materie. Sinds hun ontdekking heeft het onderzoek naar hun structuur en fysische eigenschappen aanzienlijke vooruitgang geboekt. Door de bijzonderheid van de materiaalstructuur van het quasikristallijne materiaal wordt de bijzonderheid van de elektronische structuur veroorzaakt.
15. Het quasikristallijne materiaal heeft een ongebruikelijk groot temperatuur aanpassingsvermogen. Het verschilt van het traditionele geleidingsmechanisme van halfgeleiders. Het thermo-elektrisch potentieel en de elektrische geleidbaarheid nemen toe met de temperatuurstijging, terwijl de thermische geleidbaarheid licht toeneemt met de temperatuurstijging. Sommige quasikristallijne materialen hebben ook een poreuze structuur, wat ook gunstig is om de thermische geleidbaarheid van het materiaal te verminderen. Vergeleken met gewone legeringen is het warmtegeleidingsvermogen van quasikristallijne materialen meer dan twee orden van grootte lager dan dat van gewone legeringen, en de kwaliteit van quasikristallijne monsters is beter.
16. Hoe perfecter de structuur, hoe lager het warmtegeleidingsvermogen, waardoor quasikristallen zeer geschikt zijn als thermo-elektrische materialen. Daarnaast hebben quasikristallen ook vele andere uitstekende fysische eigenschappen, zoals corrosiebestendigheid, oxidatiebestendigheid, hoge hardheid en thermische stabiliteit. Kortom, als opkomend materiaalsysteem vertonen quasikristallijne materialen vele uitstekende eigenschappen en hebben ze goede toepassingsmogelijkheden in thermo-elektrische energieopwekking en elektrische koeling.
17. Elektrische koeling wordt al meer dan 20 jaar gebruikt in biologische en medische instrumenten. Dankzij de voordelen: geen lawaai, geen trillingen, kleine afmetingen en handig in gebruik, is een reeks nieuwe producten met succes ontwikkeld, zoals PCR-instrumenten, ventilatieluchtpompen, cryo-scalpels, koude tafels voor weefselsectie, enz. Een andere belangrijke toepassing van elektrische koeling is het bieden van een omgeving met lage temperaturen voor het gebruik van supergeleidende materialen. Een andere belangrijke toepassing van elektrische koeling is het creëren van een omgeving met lage temperaturen voor het gebruik van supergeleidende materialen. Aangezien de toepassing van supergeleidende materialen met hoge temperaturen afhankelijk is van de koeltechnologie, maakt de huidige koeling gebruik van koelmiddelen (zoals vloeibaar helium, vloeibare stikstof), die vaak moeten worden aangevuld, wat erg onhandig is en waarvoor ingewikkelde koelinstallaties moeten worden gebruikt.
18. Als thermo-elektrische materialen met goede prestaties in het lage temperatuurgebied (onder de temperatuur van vloeibaar helium) kunnen worden verkregen, zal dit de snelle ontwikkeling van supergeleidende technologie bevorderen. In het algemeen zijn er nog steeds veel problemen bij de toepassing van thermo-elektrische energieopwekking en elektrische koeltechnologie die nog niet zijn opgelost. De toepassing van thermo-elektrische apparaten heeft als nadelen een laag rendement en hoge kosten. Daarom worden elektrische koeling en stroomopwekking voornamelijk gebruikt in toepassingen die niet uitgaan van energieomzettingsrendement. De belangrijkste overweging in de gelegenheid. Met de ontwikkeling van hoogwaardige thermo-elektrische materialen en de ontwikkeling van thermo-elektrische technologie, wordt aangenomen dat de toepassing van thermo-elektrische apparaten uitgebreider zal worden.
Dit artikel is geschreven door Longchang Chemical R&D Department. Als u het wilt kopiëren en herdrukken, vermeld dan de bron.
