电解质溶液碳纳米管复合材料热电性能研究

热电材料,是一种能实现电能与热能交互转变的材料,可用于温差发电、热电制冷等。到目前为止,所研究的热电材料一般都为固体材料或者高温条件下的液态金属,尚未见文献在电解质溶液热电性能方面有过报道。相关的研究表明,低维度纳米多孔化结构可能成为提高材料热电性能的重要途径,为此,进行了以碳纳米管（canbon nanotubes,CNTs）堆积床为骨架,在其中注入电解质溶液的试验研究,发现其表观塞贝克系数（See-beck ,S ）可提高一个数量级,而导电系数在碳纳米管体积分数较小的情况下几乎保持不变,从而可能使热电材料的热电优值ηZT （themoelectric figure of merit,ZT）再提高1~2个数量级,而ηZT 直接决定热电设备的转换效率。

碳纳米管堆积床导热及热松弛

运用热线法测量了碳纳米管堆积床在120 K-370 K温度范围内的导热系数和传热松弛时间。测量数据表明:碳纳米管床导热系数极低,其在低温段随温度升高呈线性增加,在高于室温的范围趋于稳定。测量过程中碳纳米管床表现出的传热松弛时间,较已有文献报道的最大的碳纳米管床传热松弛时间大一个数量级。基于此数据并结合经典的(CV双曲型热传导)模型分析单个碳纳米管接触节点上的瞬态导热及热电特性,分析认为:利用纳米多孔材料的传热延迟特性可提高瞬态热电转换效率。