实验室在《Chemical Reviews》期刊发表综述：高性能非碲基热电材料的发展策略与展望

        化石燃料在使用过程中，约有三分之二的能量是以废热的形式被排放到环境中，不仅能源的利用率低，且造成了严重的环境污染和CO2排放问题。如何回收利用这些热能并提高能源利用效率，进而缓解环境污染问题和能源危机，是摆在人类面前的一个重要挑战。热电材料能够实现热能和电能的直接相互转换，在废热回收利用和微电子集成器件制冷等领域具有广泛的应用前景。然而，它们的商业化受到效率低、依赖稀有且昂贵的碲元素以及在工作条件下稳定性有限的阻碍。为此，闽都创新实验室/福州大学罗中箴教授团队探讨了在非碲基无机块体材料中实现高热电性能和稳定性的新策略的最新进展。首先，讨论了旨在大幅提高电传输性能的各种创新技术。这些方法包括电荷载流子工程、能带收敛、能带反转、能谷各向异性、多能带的Synglisis效应以及加入共振能级或中间带隙状态等策略。然后，重点介绍降低晶格热导率的策略，包括由多维缺陷引起的声子散射、偏心掺杂、共振散射和晶格软化。还进一步介绍了解耦电子和声子传输以进一步提高材料热电性能的策略。这些策略包括界面工程、晶体对称性操控、高熵工程和纳米结构、高压技术以及磁增强热电。另外，还重点介绍了在服役条件下改善材料化学和热稳定性的新策略。最后，总结了当前面临的挑战，并提出了进一步研究的方向，以提高非碲基块体材料的热电性能。

        相关成果应邀以“Strategies and Prospects for High-Performance Te-Free Thermoelectric Materials”为题发表在国际顶级综述期刊Chemical Reviews上，闽都创新实验室明洪蔚副研究员为论文第一作者，罗中箴教授为论文通讯作者，论文还得到了邹志刚院士和美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis教授的指导。该研究获得闽都创新实验室人才项目、科技部国家重点研发专项、国家自然科学基金等项目的资助。 
        原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.4c00786

（罗中箴研发团队供稿）