1. 研究目的与意义（文献综述）

热电发电技术能利用塞贝克（seebeck）效应和帕尔帖（peltier）效应实现热能与电能之间的直接转换，主要用于热电发电和制冷等领域。21世纪以来，能源危机和环境污染一直是世界各国面临的难题，热电发电技术作为一种清洁新能源技术，且具有结构简单、无运动部件、无噪声、免维护等特点，受到了各国的重视。热电发电技术的核心是热电材料，其热电性能的优劣直接决定了发电系统的能量转换效率。

近年来，以石墨烯以及过渡金属硫属化合物（transition metal dichalcogenides,tmds）为代表的二维纳米材料由于其在二维尺度上的局域特性而受到越来越多的关注。相比于石墨烯，tmds又具有可调带隙的特点。其包含绝缘体的hfse₂，半导体的mose₂、wse₂，半金属的wte₂和金属的nbs₂、vse₂等等。一般，具有半导体性质（如2h-mose2，2h-wse2）的tmds具有比较大的seebeck系数。tmds具有特殊的层状结构，夹层结构为x-m-x原子层，层与层之间由弱的范德瓦耳斯力键合，因此tmds沿着和垂直于范德瓦斯平面的电和光学特性都显示出高的各向异性。此外，层与层之间微弱的范德瓦尔斯间隙可以承载广泛的夹层，如碱性金属，碱土金属，甚至一些有机物，这种可能大量存在的结构修饰为增强其热电性能留下空间。

li minruan等通过在mose₂中进行mg插层并结合nb掺杂，使得垂直于压力方向室温电阻率从38000 mwm降低到36.1 mwm，组分为nb_0.03mo_0.97se_2.1mg_0.2的样品在888 k时沿平行于压力方向取得最大zt值0.2^[18] 。kiji ikeura等研究了mo_1-xnb_xte₂在不同温度下随x变化的相结构变化并研究了室温以下其热电性能，掺杂10%的nb的样品（1t相）在300 k时取得最大的zt～0.02^[19]。m.kriener等人通过能带结构计算以及热电传输性能测试分析系统地研究了w_1-xta_xse_1.6te_0.4（0≤x ≤0.06），阐明了te掺杂对电子能带结构的影响，理论计算表明te取代se使得wse₂中的价带顶点从g移到k点，同时可以降低室温下的热导率。在800 k时，x=0.035的样品取得最大zt=0.35^[20] 。shuangkong等通过在mos₂中引入moo₂纳米包裹物增强了电导率和seebeck系数，同时也降低了热导率，在760 k时沿平行于压力方向取得最大zt=0.14^[21] 。zhiwei huang等在ws₂中进行ti掺杂，显著提高了材料的电导率，使得功率因子大幅提高，最大zt值0.22在掺10%ti、1000 k时取得^[22]_。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

（1）mose_2xte_2-2x（0≤x≤1）单相制备的工艺探索；

（2）mose_2xte_2-2x（0≤x≤1）的pas烧结工艺的探索；

（3）探究mose_2xte_2-2x（0≤x≤1）热电性能随se固溶量的变化规律；

3. 研究计划与安排

第1 ~ 2周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第3 ~ 10周：按照设计方案，采用固相反应法及pas烧结制备不同se/te比的过渡金属硫族热电材料（mose_2xte_2-2x）。

第11 ~ 14周：对制备的材料进行微观结构、物相和热电性能表征和数据分析。

第15 ~ 17周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 董辉, 王爱华, 冯军胜, 等. 烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望[j]. 钢铁(2014).

[2] fitriani , r., ovik , b.d.,long , m.c., barma a, m.,et al. a r eview on nanostructures of high-temperaturethermoelectric materials for waste heat recovery [j]. renewable and sustainableenergy r eviews, 64: 635-659(2016).

[3] 陈林根, 孟凡凯, 孙丰瑞, 等. 热电发电技术回收钢铁工业余热节能潜力分析[j]. 钢铁研究, 41(6): 41-43 (2013).