回到頂端
|||

蕃新聞

熱門: 柯P 低薪

能源使用效率提升的追尋 清大陳信文教授跨國研究成果榮獲自然通訊刊登

大成報/ 2015.08.21 00:00
【大成報記者羅蔚舟/新竹報導】

清大於21日發布消息指出,清大化工系陳信文教授研究團隊與加州理工學院合作,成功以CoSb3此熱電材料為對象,開發摻雜少量Ce,可使熱電優質高達1.3的新材料。新開發的材料熱電優質高、相對穩定,加上Ce為地表上最多的稀土元素,被認為在商業上有極大應用可能,研究獲得自然通訊(Nature communication)與能源及環境科學(Energy and Environmental Science)刊登。

能源消耗不斷增加,然而能源的提供卻有限。如何提升目前的能源使用效率,以及尋找新的替代能源,是目前非常重要之研究議題。熱電元件可以將廢熱回收、轉換成電力,進而提升能源之使用效率,因此受到非常多的重視。尤其是如何設計製備出具有更佳轉換效率,即較高熱電優質的熱電材料,是目前的當務之急。

「清華團隊在相圖量測技術十分精湛,因此加州理工學院經由科技部的國際能源合作計畫,特別指定與我們合作。」陳信文教授表示,清華化工系與加州理工學院的熱電研究團隊此次的合作,是透過科技部的能源國際合作計畫促成。加州理工學院史鼐德教授專長於熱電材料的設計與熱電性質量測,清大化工系陳信文教授專長於相圖的量測與反應機制的探討。

此次研究以CoSb3此熱電材料為對象,開發摻雜第三元素的新材料。發現在CoSb3摻雜少量的Ce可以大幅提升熱電優質至1.3(尚未摻雜前熱電優質只有0.2至0.3),其最好應用的溫度大概是500至600度,可望應用在汽車廢熱回收。

「CoSb3在熱電材料中,其熱電優質本來就算不錯,加了Ce熱電性質能夠再提高,目前可到1.3,應該還有突破的可能。」陳信文教授表示,由於汽車有很多廢熱,如果可以把廢熱有效回收,一方面對能源效率使用好,對環境也好。不過朝向汽車廢熱回收應用,還有一段距離要走,目前先從材料部分探討起,未來如果更進一步努力,得到更穩定的成果,就有可能做成元件投入應用。

陳信文教授表示,以「摻雜少量的Ce」的方式製成的熱電材料,還有另一個很大的競爭優勢,在於Ce是地表上最多的稀土元素,量相對較多,開發出來的材料也相對穩定,因此被認為未來在商業應用上有很大的可能性。

除此次研究成果發表於自然通訊,陳信文教授研究團隊與加州理工學院先前發現在CoSb3摻雜少量的In可以大幅提升熱電優質至1.2,成果亦獲得刊登於頂尖的能源及環境科學(Energy and Environmental Science)。

(圖由清大提供/清華陳信文教授跨國研究成果,榮獲自然通訊刊登。)

社群留言