液相辅助剪切粉碎处理对不同化学计量比硫化钛陶瓷的显微结构和热电性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1课题研究背景及意义高性能环境友好型热电材料的开发是热电变换技术的重要环节，随着人类社会对气候变化的关注程度不断增强和对化石能源的过分依赖， 更加刺激了世界范围内开发新能源技术的行动。

热电技术是最简单的可以实现热能和电能直接相互转化的技术， 能把太阳能、地热、机动车和工业废热转化成电， 反之也能作为热泵实现制冷。

热电器件具有全固态、重量轻、结构紧凑、响应快、无运动部件和有害工质等优点。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究或解决的问题本课题拟合成ti1 δs2 [ti : s = (1 δ) : 2, δ = 0, 0.005, 0.01, 0.015, 0.02）不同化学计量比（即不同载流子浓度）的tis2，对其进行液相辅助剪切粉碎处理，并烧结制备出致密陶瓷，在调节载流子浓度与功率因数最优的同时，通过晶体颗粒度减小来增大声子散射从而降低晶格热导率，最终使zt值得到有效提升。

所要研究解决的问题涉及以下三个方面：（1）研究不同化学计量比下ti1 δs2的功率因数，并确定最优功率因数所对应的δ值；(2)研究不同剪切条件，即：剪切液体积和固体质量、剪切速度和剪切时间、不同活性剂及用量等对粉体产物的结晶度、形貌、粒度及其分布的影响与规律，并优化参数获得平均粒径在1~3μm以下的剪切后粉体样本；(3)测定和分析化学计量比对剪切预处理粉体形貌、粒径分布及烧结体织构度及其热电输运性能的影响与作用机理；拟采用的实验方案(1) 采用真空封装-高温合成反应，优化温度、时间等条件，制备出一系列不同化学计量比ti1 δs2 [ti : s = (1 δ) : 2, δ = 0, 0.005, 0.01, 0.015, 0.02）单相微米粉末。

使用profex、vesta等专业软件和ccdc、cod等在线晶体结构数据库进行xrd数据定性定量分析、计算材料理论密度，并用origin、excel等软件绘制成图；(2) 对ti1 δs2粉体进行不同工艺参数下的液相辅助剪切处理，分析粉体的形貌、粒度及其分布的变化，并用origin、excel等软件绘制成图；(3) 采用合适的烧结(温度、压力和时间)条件，制备tis2的致密度90%以上块体。