尽管n型Zintl Mg₃（Sb，Bi）₂在宽温度范围内具有高品质因数（zT），但仍需要进一步提高其近室温性能，以促进其在下一代热电冷却器和发电机中的应用。近日，休斯顿大学Ren Zhifeng使多壁碳纳米管在Mg₃（Sb，Bi）₂基材料中通过声子光谱失配增强近室温热电性能。

本文要点：

1) 作者报道了一种新的声子光谱失配策略，通过引入多壁碳纳米管（MWCNT）来提高Mg₃（Sb，Bi）₂的热电性能。引入非常少量的MWCNT会产生大的界面热阻，从而显著降低复合材料的晶格热导率，并同时保持高功率因数。

2) 因此，0.5wt%的MWCNT复合材料在573K下可以获得≈1.5的zT，在323和573K之间可以获得1.14的平均zT。此外，在283K的温差下，单腿装置实现了≈8.1%的高转化效率，使其成为低品位热回收的一种有效材料。该研究不仅提供了一种具有近室温高zT材料，而且通过利用复合材料成分之间声子光谱的巨大差异，对高性能热电材料的设计提供了独特见解。

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Zhongxin Liang et.al Near-Room-Temperature Thermoelectric Performance Enhancement Via Phonon Spectra Mismatch in Mg3(Sb, Bi)2-Based Material by Incorporating Multi-Walled Carbon Nanotubes Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301107

https://doi.org/10.1002/aenm.202301107