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石墨烯薄膜熱電偶能否在高溫環境下穩定工作

發布日期:2023-06-14 16:47:04瀏覽量:167

熱電轉換技術是一項重要的能源利用技術,在節能減排和可再生能源開發等方面具有廣闊的應用前景。然而,傳統熱電材料的熱電轉換效率較低,難以滿足工業應用需求,因此研究高效熱電轉換材料具有重要意義。

近年來,石墨烯薄膜因其在熱、電、力、場等方面的良好性質而備受關注,成為熱電轉換領域的研究熱點。石墨烯薄膜具有極高的熱導率和較低的電阻率,同時還具有優異的柔性和強度,這些優良特性使得石墨烯薄膜成為一種理想的熱電轉換材料。

石墨烯薄膜熱電偶是一種基于石墨烯薄膜的熱電轉換器件,通過測量兩個不同溫度之間的熱電勢差來實現溫度測量。石墨烯薄膜熱電偶具有高靈敏度、高穩定性和高可靠性等優點,在海洋勘探、航天、汽車工業等領域有著廣泛的應用。

目前,研究人員在不斷優化石墨烯薄膜熱電偶的性能,提高熱電轉換效率。例如,在石墨烯薄膜表面引入硫、氮等雜原子可以降低電荷載流子的遷移能量閾值,提高器件的電導率和熱電轉換效率。同時,石墨烯薄膜熱電偶的制備工藝也得到了不斷改進,如采用激光剝離法等制備方法可以提高制備效率和器件性能。

不過,石墨烯薄膜熱電偶的穩定性和耐高溫性仍然是制約其應用的瓶頸。由于石墨烯薄膜的熱穩定性較差,在高溫環境下容易發生氧化、熱裂解等反應,從而影響器件的熱電性能。因此,開展針對石墨烯薄膜熱電偶的高溫穩定性研究,探索其高溫穩定性與器件性能關系,有助于提高石墨烯薄膜熱電偶在高溫環境下的穩定工作能力。

綜上所述,石墨烯薄膜熱電偶具有廣泛的應用前景,開展相關研究不僅有助于增強其性能,而且有助于促進熱電轉換技術的發展和應用。同時,研究人員也應當重視其穩定性和耐高溫性問題,為石墨烯薄膜熱電偶的實際應用提供技術保障。

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