实验室在《Chemical Reviews》期刊发表综述:高性能非碲基热电材料的发展策略与展望

时间:2025-12-22 字体【 | |

热电材料能够实现热能与电能之间的直接转换,在固态制冷、深空探测供电等关键领域具有不可替代的战略价值。然而,该技术的大规模商业化长期受限于核心材料对稀有且昂贵的碲元素的严重依赖,同时也面临转换效率不高和工作稳定性不足等现实挑战。因此,发展兼具高性能与高稳定性的非碲基热电材料体系,已成为全球能源材料领域的前沿焦点。

针对上述挑战,闽都创新实验室罗中箴团队系统剖析了热电材料领域长期存在的“效率‑成本‑稳定性”难以协同的核心瓶颈,全面梳理了为替代稀有碲元素而发展的系列前沿策略。该该研究团队将高性能无碲热电材料的设计体系凝练为四大方向:电学输运优化、晶格热导抑制、电声输运解耦与服役稳定性提升,并以此构建了一个从微观物理机制、宏观热电性能到材料设计与器件应用的全链条理论框架,。本综述不仅系统总结了该领域近二十年的重要进展,也为下一代高性能、低成本、长寿命热电材料的研发提供了清晰的技术路线图。


图1. 非碲基热电材料与器件面临的挑战及主要研究方向


相关成果应邀以“Strategies and Prospects for High-Performance Te-Free Thermoelectric Materials”为题发表在国际顶级综述期刊Chemical Reviews上,闽都创新实验室明洪蔚副研究员为论文第一作者,罗中箴教授和美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis教授为通讯作者,闽都创新实验室为论文第一完成单位。该本工作还得到了邹志刚院士的悉心指导。闽都创新实验室为论文的第一完成单位。该研究,获得了闽都创新实验室自主部署项目、科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金等多个项目的支持。



原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.4c00786



(罗中箴研发团队供稿)


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