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用于溶液加工热电材料的二硒化锡分子前驱体

DOI：10.1002/anie.201809847 期刊：Angewandte Chemie International Edition 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 在本研究中，我们详细阐述了一种快速简便的溶液法来合成六方相SnSe?纳米片（NPLs）及织构化SnSe?纳米材料。同时证明该策略同样适用于制备正交相SnSe纳米结构与纳米材料。这些纳米片通过螺位错驱动机制生长——该机制通常形成锥形结构，但本研究表明多位错协同生长会产生花状结构。将这些SnSe?结构经热压处理获得的晶体力学织构块体纳米材料展现出高度各向异性的电荷与热传输特性，其热电优值受限于相对较低的电导率。为改善该参数，本研究将SnSe?纳米片与金属纳米颗粒复合，所得复合物的电导率较纯SnSe?纳米片显著提升，使热电优值增至三倍，最终获得高达0.65的创纪录ZT值。
作者： Yu Zhang，Yu Liu，Khak Ho Lim，Congcong Xing，Mengyao Li，Ting Zhang，Pengyi Tang，Jordi Arbiol，Jordi Llorca，Ka Ming Ng，Maria Iba?ez，Pablo Guardia，Mirko Prato，Doris Cadavid，Andreu Cabot
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研究概述 实验方案

研究目的

开发一种快速简便的溶液法合成六方相SnSe2纳米片（NPLs）及织构化SnSe2纳米材料，并通过将SnSe2纳米片与金属纳米颗粒复合进行调制掺杂以提升其热电（TE）性能。

研究成果

成功开发出一种基于溶液的方法来制备SnSe2纳米片层（NPLs）和具有晶体织构的块体SnSe2纳米材料。通过金属纳米颗粒的调制掺杂，SnSe2的热电性能得到显著提升，实现了高达0.65的空前ZT值。该方法为优化半导体材料的热电性能提供了一种可扩展且通用的策略。

研究不足

SnSe2纳米材料的主要局限在于其适中的电导率，通过金属纳米颗粒的调制掺杂得以改善。然而，掺杂剂的最佳浓度及进一步优化的潜力尚未得到充分探究。

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