1. 研究目的与意义（文献综述）

当今世界,石油、煤炭、天然气等化石能源是最主要的能源来源，然而，这些化石能源由于大规模开采和利用储量急剧下降，有枯竭的趋势。另一方面，化石能源燃烧所产生的nox、co、sox、烟尘等物质对环境造成了严重的污染，对人体健康产生了极大的危害。因而，急需寻找和开发一类新型的、环境友好的能源材料。热电材料是一类可将热能和电能进行直接可逆转换的新型能源材料，在废热发电和制冷方面具有广阔应用前景。根据计算，目前能源使用过程中有超过一半的能量以热能的形式损失，如能使用热电材料回收利用这部分的能量，将能显著提高能源的使用效率而降低化石能源的使用量。

热电材料的热电转换效率由材料的无量纲优值zt决定，zt=s2σt/k（其中s为seebeck系数，σ为电导率，#61547;为热导率，t为热力学温度），zt值越高，材料的热电转换效率越好。实际操作中，调控电运输性能，会改变固体材料中晶格振动的模式，从而影响晶格热导率。反之，对晶格热导率优化，例如微结构的调控(晶粒尺寸纳米化、析出纳米第二相等)，也会对电输运性能产生一定的影响。因此，固体中所有的电和热输运参数紧密联系在一起，这也是在固体热电材料中难以获得优异热电优值的关键问题和内在机制。想要使热电材料取得突破性进步，关键在于协调决定zt值的三个参数来获得最大zt值，因此，热电运输性能协同调控来获得高zt值是热电材料研究人员所要解决的关键问题。

据相关文献报道，一个半导体材料要成为优良的热电材料，应该具有“声子玻璃-电子晶体”特征，也就是，在具有高电导率的同时具有低的热导率。复杂结构化合物是一类典型的“声子玻璃-电子晶体”类材料。按照这个思路，理想的热电材料最好在晶体结构层次上具有独立调控电子输运与声子输运的功能模块。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用高温熔融法制备单相的ba₂snte₅和srsn₂se₄新型热电材料；

材料表征：对单相的ba₂snte₅和srsn₂se₄新型热电材料进行结构表征和热电性能测试，通过xrd、epma、sem等表征手段对其形貌结构及元素构成进行分析，并采用热电性能分析系统（zem）、lfa、hall测试仪等热电测试技术、仪器对其热电性能进行系统评估。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，完成英文文献翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。制定项目技术方案，并完成开题报告。

第3 -10周：按照设计方案，制备ii-iv-vi型化合物（ba₂snte₅和srsn₂se₄），探索合适的合成工艺。

第11-14周：对制备材料进行微观形貌、物相和热电性能的表征以及掌握数据处理和分析方法。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 石玥，高方圆,董国波.新型高效热电材料研究进展.金属功能材料，1005-8192(2014) 01-0031-07

[2] 操齐高，马光，郑晶，贾志华，姜婷. zintl结构化学在热电材料研究中的应用. 电子元件与材料，1001-2028.2011.07.008

[3] abdeljalil assoud, navidsoheilnia, and holger kleinke. band gap tuning in new strontiumseleno-stannates. chem.mater. 2004, 16, 2215-2221