Синтез і термоелектричні властивості наноструктурованих матеріалів на основі твердих розчинів Pb(Sn)-Cd(Zn)-Te
Тривалість проєкту: жовтень 2017- вересень 2019
Cума отриманого фінансування: 101 300 гривень
Грантхолдер: ДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника» (Грант Міністерства освіти і науки України для молодих вчених)
Мета проєкту: Розробка і оптимізація хімічного складу та технологічних процесів отримання термоелектричних матеріалів на основі легованих твердих розчинів Pb(Sn)Cd(Zn)Te для термоелектричних модулів, що функціонують в температурному діапазоні (500-850) К.
Завдання проєкту:
- Провести синтез бездомішкових та легованих твердих розчинів Pb(Sn)Cd(Zn)Te:M (M =Sb, Bi, Ag, Au).
- Провести дослідження зміни фазового складу та структурного стану в залежності від технологічних умов отримання матеріалу та його хімічного складу.
- Провести дослідження температурної залежності термоелектричних параметрів зразків за різних хімічних складів, розмірів фракцій та тисків пресування.
- Провести дослідження залежності термоелектричних параметрів зразків від умов термічної обробки зразків.
- Оптимізувати технологію комутації термоелементів, виготовити термоелектричний модуль та провести вимірювання його вольт-амперних характеристик.
- Визначити умови експлуатації термоелектричних перетворювачів, що забезпечують оптимальну ефективність для використання в якості генераторів електричної потужності.
Очікувані результати:
- В результаті виконання проєкту буде отримано графічні і табличні залежності структурних параметрів (фазовий склад, параметр елементарної комірки) і термоелектричних характеристик (питома електропровідність, коефіцієнти Зеебека та теплопровідності) від хімічного складу та технологічних умов отримання полікристалічного злитку і пресованого термоелемента (температурні режими синтезу, розмір фракцій, тиск пресування, температура відпалу). Для термоелементів також будуть отримані температурні залежності термоелектричних параметрів в області температур 300-700 К.
- Для термогенераторів, виготовлених на основі досліджуваних термоелементів, будуть отримані вольт-амперні характеристики, а також їх температурні залежності.
- Будуть враховані потреби для військової та оборонної техніки, для яких необхідні автономні джерела енергії та холодильні пристрої. З поміж усіх діючих такого роду пристроїв саме термоелектричні генератори є найбільш перспективними.
Контактна особа і менеджер проєкту в Прикарпатському національному університеті ім. Василя Стефаника: Ігор ГОРІЧОК, к.х.н., с.н.с., докторант, e-mail: horichokihor@gmail.com