Отримання і властивості термоелектричних матеріалів

Отримання і властивості термоелектричних матеріалів на основі плюмбум телуриду з нановключеннями

Коротка назва проекту: Отримання і властивості термоелектричних матеріалів.

Тривалість проекту: 2017- 2019

Сума отриманого фінансування: 265  016 гривень

Виконавець проекту: ДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника» (Проект Міністерства освіти і науки України)

Мета проекту: Розробка і оптимізація технологічних процесів отримання композитних матеріалів на основі плюмбум телуриду з нановключеннями для термоелектричних модулів, що функціонують в температурному діапазоні (500-850) К

Завдання проекту:

  1. Провести синтез бездомішкових та легованих кристалів PbTe, для отримання стабільного матеріалу з заданим типом провідності.
  2. Отримати металокерамічним методом зразки плюмбум телуриду з нановключеннями, шляхом перемішування порошку PbTe з нанопорошком ZnO, CdTe, TiO2.
  3. Провести дослідження фазового складу та структурного стану в залежності від технологічних умов отримання зразків.
  4. Провести дослідження температурної залежності термоелектричних параметрів зразків за різних масових кількостей введеного нанопорошку та їх розміру.
  5. Провести дослідження температурної залежності термоелектричних параметрів зразків за різних розмірів фракцій порошку плюмбум телуриду та тисків пресування при фіксованому значенні кількості введеного нанопорошку.
  6. Провести дослідження залежності термоелектричних параметрів зразків від умов термічної обробки зразків.

Очікувані результати:

Буде отримано графічні і табличні залежності структурних параметрів (фазовий склад, параметр елементарної комірки) і термоелектричних характеристик (питома електропровідність, коефіцієнти Зеебека та теплопровідності) від типу та вмісту нанодисперсного матеріалу (ZnO, CdTe, TiO2) і технологічних умов отримання  пресованого термоелемента (розмір фракцій речовини матриці, тиск пресування, температура відпалу). На їх основі буде проведена оптимізація технологічних процесів, що забезпечить отримання матеріалу з прогнозованим ZT ≈ 1.5-2.0.

Контактна особа і менеджер проекту в Прикарпатському національному університеті ім. Василя Стефаника: Володимир ПРОКОПІВ, к.ф.-м.н., професор, e-mail: prkvv@i.ua