Реєстраційний номер
0215U004965,
0115U005812
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Термоелектричні матеріали та пристрої для енергозаощадження та підвищення безпеки
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Никируй Любомир Іванович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
23-12-2015
Організація виконавець
Державний вищий навчальний заклад "Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника"
Опис етапу
Розроблено технологію формування провідних наноканалів навколо макроскопічних зерен PbTe. Отримано, щ введення наночастинок колоїдного срібла (розмір ~ 50 нм), не лише зменшує теплопровідність ((0.06-0.2) Вт/(мoК)), що зумовлене розсіюванням середньохвильових фононів, але також збільшує коефіцієнт Зеєбека (340 мкВ/К) через додаткове дроселювання електронів на бар'єрах наночастинок срібла. Введення нанодисперсного ZnO спричинює збільшення коефіцієнта Зеєбека в 2-3 рази, що призводить до монотонного зменшення теплопровідності. В результаті добротність такого термоелектричного матеріалу ZT=1,38 при вмісті 0,5 ат.% ZnO. Для PbTe(ZnO) були отримані значно більш високі значення коефіцієнта Зеєбека (430-500 мкВ/К) у порівнянні з PbTe(Ag). Було отримано високі значення безрозмірної термоелектричної добротності ZT=1 для PbTe: Sb (0,3 ат%) та для Pb18Ag2Te20 в інтервалі температур (450-550)К, і значення ZT=(1,5-2,0) для Pb18Ag1Sb1Te20 в діапазоні температур (500-600)К. Термоелектрична ефективність інших матеріалів у досліджуваному діапазоні температур значно нижча. Високі значення ZT пояснюються зменшенням теплопровідності, яке спричинене утворенням значної кількості фононних розсіюючих центрів для Pb18Ag1Sb1Te20 і Pb18Ag2Te20.
Опис продукції
Розроблено технологію формування композитних термоелектричних матеріалів із нановключеннями. Зокрема, пропонується створення провідних наноканалів із колоїдного срібла чи ZnO навколо мікроскопічних зерен матеріалу на основі PbTe. Таким чином створений матеріал є перспективним для термоелектричних перетворювачів енергії, які працюють у діапазоні середніх температур (450-800)К.
Автори роботи
Биліна Іван Сергійович
Возняк Орест Михайлович
Волочанська Богдана Петрівна
Горічок Ігор Володимирович
Григорук Ірина Іванівна
Гургула Галина Ярославівна
Дзумедзей Роман Олексійович
Дзундза Богдан Степанович
Загороднюк Андрій Васильович
Калька Оксана Петрівна
Костюк Оксана Богданівна
Ліщинський Ігор Мирославович
Маковишин Володимир Ігорович
Прокопів Володимир Васильович
Рувінський Марк Аунович
Салій Ярослав Петрович
Семко Тарас Олегович
Яворський Ярослав Святославович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
