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作者:徐济民;陈振辉;刘向阳;何茂刚
单位:1.西安交通大学能源与动力工程学院(热流科学与工程教育部重点实验室)
摘要:添加有机溶剂是增大离子液体型热电材料性能的有效途径。极性溶剂分子与离子液体阳离子存在强静电作用和溶剂屏蔽作用,有助于增大塞贝克系数和电导率。基于这个思路,优选出[EMIM][TF_2N]+PC/DMSO两种混合体系,并搭建双线3ω法热导率测量系统和塞贝克系数测量装置,测量不同质量分数与温度下,混合体系的热导率、电导率和塞贝克系数。混合体系的热导率随温度的上升而逐渐减小,且介于离子液体和溶剂组分的热导率之间。混合体系的电导率随温度的增加而增加,随着离子浓度的增加,呈现先增大后减小的趋势。DMSO溶剂分子可以通过与阳离子的作用,提高塞贝克系数。混合体系无量纲热电优值和功率因数计算结果显示,分别加入PC和DMSO离子液体的热电优值提高了1.01倍和1.55倍。推测极性较强的非质子偶极溶剂可能是一种较好的离子热电添加剂。
关键词:离子液体;热电材料;热导率;电导率
基金资助:国家自然科学基金重点项目(51936009)