热电转换、储热电池与固态制冷中的材料热物理机制研究

【讲座题目】热电转换、储热电池及固态制冷 【时 间】2024年5月27日10:30 【地 点】主楼F215报告厅 【主讲人】林尚超  副教授 【主讲人简介】 林尚超，上海交通大学副教授、博导、国家青年特聘专家。2006年本科毕业于上海交通大学机械与动力工程学院，2012年博士毕业于麻省理工学院（MIT）机械工程系，2012-2014年在MIT进行博士后研究，2014-2018年在佛罗里达州立大学担任助理教授。主持国家自然科学基金面上项目、军科委基础加强计划技术领域基金、美国国家科学基金、美国化学会石油研究基金、上海航天先进技术联合研究基金等项目。作为骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点国际合作研究计划、上海市科技支撑碳达峰碳中和专项等项目。担任工程热物理学会传热传质学术会议分会场主席，美国材料学会年会分会场主席，Frontiers in Energy、Carbon Neutrality等国际期刊青年编委。作为第一或通讯作者在Science Advances、Nature Communications、Advanced Functional Materials、ACS Nano、JACS、Chemical Engineering Journal、Cell Reports Physical Science等期刊发表论文50余篇。参与Nature、Nature Nanotechnology、PRL、Science Advances、Nature Communications、ACS Nano、JACS等期刊论文发表十余篇。 【讲座内容简介】 热能作为全球能源消耗的主要形式，其占比超过50%。然而，热能的长期存储对隔热技术提出了严峻挑战，且在使用转化中，超过60%的能量转化为废热。同时，制冷能耗在建筑能耗中占相当比重，约为20 ~ 30%，因此，研发环保、无污染的固态制冷工质成为迫切需求。材料的热物理性能调控对于热能的转换、存储和搬运至关重要。报告介绍本课题组在热电转换、储热电池及固态制冷领域取得的进展。通过碳纤维掺杂，优化了热电材料的性能，将碲化锗的热电优值ZT提升至2.3，理论转换效率近13%。在储热方面，揭示了硫氰酸铵的反常逆压卡效应，实现了热能的按需存储与释放，为储热电池提供了新的思路。在制冷领域，基于新戊二醇的庞压卡效应，我们成功搭建了固态制冷测试样机，实现了超过16℃的温降，验证了其在大规模、高功率、高效率制冷方面的潜力。 返回