Grubumuz, enerji depolama ve termal elektriği vurgulayarak enerji ile ilgili uygulamalar için malzemeler geliştirmeye odaklandı. Mikroskobik malzemeleri oluşturmak için yapı taşları veya öncüler olarak nano kristaller kullandık. Ve nano kristallerin tam katılara geçirdiği dönüşümü araştırıyoruz, performansı artırmayı amaçlıyoruz ve nano ölçekli özelliklerden türetilen özellikleri anlayıp kontrol ediyoruz.

Özellikle, termal elektrik malzemeleri için kusur kontrolüne odaklandık. Çözelti işleme yoluyla termoelektrik malzemelerin geliştirilmesi çok sayıda zorluk içerir. Birincisi, nanopartiküllerin yüksek yüzey / hacim oranı nedeniyle oksidasyonu azaltmak.

Sürecin karmaşıklığı nedeniyle tekrarlanabilirlik. Ve üçüncüsü, istikrarı sağlamak için uçucu türlerle uğraşmak. Bu zorlukların ele alınması ve anlaşılması, pratik uygulamalar için termal elektrik malzemelerinin verimliliğini artırmak için çok önemlidir.

Araştırmamız, nanopartikül özelliklerine ve bunların organizasyonuna ince ayar yaparak uygun maliyetli, çözümle işlenmiş termal elektrik malzemelerini geliştirdi. Nanopartikül sentezinden nihai konsolidasyona kadar tüm süreçte yer alan kimyayı ortaya çıkarıyoruz. Ve şu anda, yüzey türlerinin veya malzemelerin mikro yapısını nasıl etkilediğine ve dolayısıyla performanslarına odaklanıyoruz.

Çözelti prosesi yüzey mühendisliği parçacıklarını kullanarak termoelektrik performansı artırdık, mikro yapısal ayarlama ve kusurların ortaya çıkmasıyla termal iletkenliği önemli ölçüde azalttık. Bu yaklaşım aynı zamanda avantajlıdır, çünkü ucuz öncüler, düşük sıcaklıklar kullanır ve ayrıca suyu bir çözücü olarak kullanırız. Bazı moleküllerin parçacık yüzeyinde emdiğini ve tane büyümesini kısıtladığını bulduk.

Şimdi, farklı yüzey türlerinin bileşimlerine, kimyasal kararsızlıklarına ve bağlanma doğasına dayalı olarak mikro yapıyı ve dolayısıyla taşıma özelliklerini nasıl etkilediğini rasyonelleştirmeye çalışıyoruz.