近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所與山東大學(xué)、常州大學(xué)及上海大學(xué)等單位的熱電材料研究小組合作，在合成超低熱導(dǎo)率的新材料方面取得新進(jìn)展。研究人員利用陰陽(yáng)離子協(xié)同剪裁，將籠式化合物與銻化物的結(jié)構(gòu)基元進(jìn)行組合，打破傳統(tǒng)籠式化合物的固有結(jié)構(gòu)與比例，獲得具有“電子晶體-聲子玻璃”特性的新型類籠式化合物Ba₂₃M₁₀Ge₁₀Sb₂₅δ(M = Ga, In)。這一新體系的發(fā)現(xiàn)為新型熱電材料的定向設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。 9 [I ro  

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　　熱電材料性能評(píng)價(jià)指標(biāo)為熱電優(yōu)值ZT，ZT由Seebeck系數(shù)、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率決定。但是三個(gè)參數(shù)之間相互耦合，難以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立調(diào)控。而本征熱導(dǎo)率低的材料具有明顯的優(yōu)勢(shì)，給性能優(yōu)化提供了先天條件，成為熱電材料研究的熱點(diǎn)。該課題組通過(guò)將籠合物與銻化物結(jié)合，利用籠狀框架中的“振子”Ba²⁺產(chǎn)生低頻振動(dòng)，銻原子產(chǎn)生非簡(jiǎn)諧振動(dòng)，有效降低晶格熱導(dǎo)率。獲得的新化合物Ba₂₃Ga₁₀Ge₁₀Sb_{25/具有類似玻璃的導(dǎo)熱特性，在323K下的晶格熱導(dǎo)率為0.2W.m^-1.K^-1，僅為經(jīng)典籠式化合物Ba8Ga16Ge30的1/4。} ;LrKXp  
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　　基于此類材料晶格熱導(dǎo)率低的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)調(diào)控載流子濃度，有望獲得有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的高溫發(fā)電材料。該研究成果已被Chemistry of Materials[DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b01441]在線發(fā)表。 nC&rQQFF  
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