前言

石油、煤炭等不可再生能源的日趨枯竭，人類生存環境的日益惡化，使能源問題引起了世界各國，尤其是發達國家的高度重視。發展和應用環境友好型可再生能源成為21世紀全人類需要共同面對的社會問題。在尋找新能源以及新能源材料的艱辛歷程中，能夠通過固體中載流子的輸運實現熱能與電能直接轉換的熱電材料逐漸成為科研人員的研究熱點。

熱電材料是一類能直接實現熱能和電能相互轉換的重要能源轉換材料。因為利用它所制備的熱電器件（thermoelectric devices，簡稱TE裝置）在實現能量轉換過程中無機械運動，也不需要氟里昂或其他化學流體介質，所以熱電器件具有清潔無污染、無傳動部件、無噪音和壽命長等特點。熱電材料在工業余熱回收、汽車尾氣熱能轉換、太陽能發電、深層空間航天器發電裝置、移動式小型發電裝置、小型制冷裝置和便攜式冷藏箱等領域已得到廣泛的應用。近年來，巨大的民用市場需求和現代科學技術的飛速發展，使得高性能熱電材料的研究又引起各國科研人員的廣泛關注。熱電材料的研究和應用對不可再生資源日益匱乏、環境污染越來越嚴重的今天意義重大。

本書共9章，主要分為四個部分，即熱電材料的發展現狀與理論基礎（第1章）、熱電材料的制備、測試及應用（第2章）、高性能方鈷礦熱電材料的制備和性能研究（第3～8章）、熱電材料研究結論和展望（第9章）。在內容具體安排上，本書第1章介紹了熱電材料國內外研究現狀和相關的理論基礎。第2章從材料制備角度出發，介紹了現今比較成熟高效的制備手段，并在此基礎上介紹了材料的性能測試方法以及現階段相關材料的應用情況。第3～8章介紹了利用高壓合成方法制備系列CoSb₃基方鈷礦熱電材料。通過摻雜和填充，結合壓力的調控，對該類體系熱電材料的熱電性能進行了綜合優化，并研究了合成壓力、摻雜等對材料熱電性能的調制規律。

在本書的寫作過程中，不少教師和研究生提出了許多寶貴的意見，對此深表感謝。其中，特別感謝長春理工大學材料科學與工程學院的領導和同事們，尤其要感謝秦杰明、萬玉春等為本書出版所做的工作，在此一并表示感謝。

由于時間及水平所限，書中難免存在疏漏和不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

著者

2018年6月