1. 研究目的与意义（文献综述）
能 源、信息和材料是二十一世纪的三大支柱产业，其中能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。随着世界经济的发展，资源短缺与环境污染逐渐成为阻碍人类文明进步的主要因素。当前，中国正在全面进行“十三五”规划建设，而实现节能减排所面临的挑战仍然十分艰巨，对于传统能源消耗大国而言，调整能源需求结构 就显得非常重要[1]，有更多的能源缺口将由非水能的可再生能源来弥补[2]。近年来，作为一种无污染的新型能源供给手段，热电转换技术在国际上引起了广泛关注。因其可以实现无污染的热电发电和热电制冷，热电转换技术有望成为一种解决环境污染和缓解能源危机的重要途径[3]。
热电转换技术利用半导体材料的塞贝克（seebeck）效应[4]和帕尔贴（peltier）效应[5-6]直 接实现热能和电能之间的相互转换，它具有结构简单、可靠性高、无传动部件、无噪音等优点，在工业余热的回收利用以及空间特殊电源等领域具有广阔的应用背景。但是限于成本较高以及转换效率较低，目前尚没有得到大规模的商业化应用。近十年来，材料科学的快速发展，如材料制备工艺及分析手段的多样化，计算机模 拟在材料科学中的应用，新型先进材料的不断出现，使得设计和制备新型高性能高效率的热电材料成为可能。而热电发电工业应用的局限在于现阶段材料的性能较差，热电能量转换效率低，寻找高性能热电材料成为目前材料科学关注的焦点。
热电材料的种类繁多，目前被人们大量研究并被认为有较好应用前景的几种新型热电材料有：填充式方钴矿结构化合物[7]，可实现外来原子的填充，增加声子散射进而有效降低晶格热导率，提高材料的热电性能，但往往需求贵重的稀有元素，合成成本较高； pbte基热电材料[8]，已实现了商业化的应用，热电优值达到0.8，但含有pb、te有毒重金属；笼合物[9]，金属硅化物[10]，以及复杂硫族化合物[11]等。s属化合物，往往因为结构较为复杂而具备异于其他热电材料的独特优点。由于硫（s）元素无毒，价格低廉，地壳储备含量丰富，属于环境友好型热电材料。硫基热电材料往往晶体结构较为复杂，晶胞原子数较多，而具备较低的晶格热导率，通过进一步的结构与性能的优化，其zt值可大于众多已经研究成熟的热电材料。cosbs基热电材料，为一种储备丰富的矿物材料，因具备较高的电导率和稳定的塞贝克系数而具有较好的电输运性能[12]。目前该材料的热电性能仍然较为空白，通过结构与性能的调控，我们可以大幅提高其热电优值zt。因此，cosbs基热电材料具有非常重要的研究价值与意义。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容、目标
1. 探索熔融-固相反应制备单相cosbs热电材料的合成工艺；
2. 研究sb/s相对含量变化对cosbs热电性能、微观结构的影响及其机制；
3. 研究计划与安排
第1~3周：查阅相关文献资料，了解cosbs基材料的制备方法和性能，熟悉并掌握各种实验设备和测试设备的操作，撰写开题报告；
第4~5周：样品试制阶段，根据实验情况及时调整方案；
第6~8周：样品制备阶段，可在此期间利用空闲完成英文翻译；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 史丹. 全球能源格局变化及对中国能源安全的挑战[j]. 中外能 源,2013, 02:1-7.
[2] 严陆光.构建我国可持续能源体系[j].中国石油企业，2007，7.
[3] sales b. c thermoelectricmaterials: smaller is cooler [j].science, 2002，295:1248-1249.
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