中文名:玻璃态ZIF-62复合改性诱导碲化锗实现超低晶格热导率
英文名:Glassy ZIF-62 compositing induces ultralow lattice thermal conductivity in GeTe
作者:Cai N, Shi P, Li B
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838824015512

概述
碲化锗(GeTe)是热门中温区热电材料,但是本征晶格热导率偏高,制约热电优值提升。在基体中引入第二相纳米填料,通过界面散射声子降低热导率是常用改性手段。该研究引入玻璃态c-ZIF-62作为复合相,和GeTe基体烧结形成复合热电材料,研究ZIF-62玻璃相在基体中的分散状态、界面结构、声子散射机制以及热电输运性能,为低热导热电复合材料开发开辟新路径。
主要内容
实验以晶态ZIF-62(c-ZIF-62)为原料,在合适热处理条件下转化为玻璃态ZIF-62,再和GeTe粉体球磨混合,采用放电等离子烧结工艺制备块体复合样品。调控c-ZIF-62添加比例,制备梯度含量的复合材料。微观表征使用SEM、TEM、XRD,确认玻璃ZIF-62纳米相均匀分布在GeTe晶界处,形成大量异质界面。 热电性能测试包括电导率、塞贝克系数、热导率随温度变化曲线。结果表明,引入玻璃ZIF-62之后,材料晶格热导率显著下降,源于晶界处玻璃相带来的宽频声子散射;在合适掺杂比例下,电输运性能维持在较高水平,不会出现严重衰减。文章对比纯GeTe与不同添加量样品的热电优值ZT,优选组分实现ZT提升。研究讨论有机金属玻璃相和无机热电基体的界面兼容性,分析玻璃相的结构无序特征对声子的散射优势。
结论
将c-ZIF-62转化得到的玻璃态ZIF-62作为第二相复合进GeTe基体,可以高效散射声子,获得超低晶格热导率。在优化配比下,复合材料兼顾较低热导率与良好电输运特性,热电优值得到提升。该工作证明ZIF玻璃相是一类有潜力的热电改性填料,拓展MOF材料在无机热电体系中的应用场景。
瑞禧产品描述
c-ZIF-62为晶态ZIF-62沸石咪唑酯骨架材料,结晶度高,热处理后可转变为无定形玻璃态ZIF;颗粒均匀,适合作为复合填料,用于热电材料、陶瓷改性、低导热复合材料、固态电解质等方向研究。
相关文献:
1、DSPE-PEG-内质网靶向荧光磷脂纳米颗粒|Endoplasmic Reticulum-Targeted Fluorescent Phospholipid Nanoparticles of DSPE-PEG|Shi W, Pan H
2、DSPE-PEG-高尔基体靶向磷脂荧光纳米球|Golgi-Targeted Phospholipid Fluorescent Nanospheres of DSPE-PEG|Lu Y, Huang H
3、DSPE-PEG2000-硒化镉量子点磷脂荧光体系稳定性|Stability of DSPE-PEG2000-CdSe Quantum Dot Phospholipid Fluorescent System|Liu J, Zhang P
4、DSPE-PEG-普鲁士蓝复合荧光磷脂纳米颗粒|DSPE-PEG-Prussian Blue Composite Fluorescent Phospholipid Nanoparticles|Li X, Wang G
5、DSPE-PEG-铂纳米颗粒磷脂荧光示踪载体|DSPE-PEG-Platinum Nanoparticle Phospholipid Fluorescent Tracking Carrier|Feng Y, Xu Z
6、DSPE-PEG-介孔二氧化硅荧光磷脂包覆体系|DSPE-PEG-Mesoporous Silica Fluorescent Phospholipid Coating System|Chen Y, Wen L
7、DSPE-PEG-海藻酸钠复合荧光磷脂水凝胶纳米颗粒|DSPE-PEG-Sodium Alginate Composite Fluorescent Phospholipid Hydrogel Nanoparticles|Lin M, Zhang S
8、DSPE-PEG-单宁酸修饰荧光磷脂纳米囊泡|Tannic Acid Modified Fluorescent Phospholipid Nanovesicles of DSPE-PEG|Zhao K, Yang L
9、DSPE-PEG-多肽序列 VHP 修饰荧光磁性磷脂脂质体|VHP Peptide Modified Fluorescent Magnetic Phospholipid Liposomes of DSPE-PEG|Fan Y, Zhang D
10、DSPE-PEG 系列磷脂衍生物荧光标记纳米载体的汇总表征|Summary Characterization of DSPE-PEG Series Phospholipid Derivatives Fluorescent Labeled Nanocarriers|Wang H, Li J