【材料论坛】周小元教授学术报告—— Cu5FeS4五次孪晶正二十面体的可控构筑和热电性能调控

报 告 人： 周小元 教授

报告题目：Cu5FeS4五次孪晶正二十面体的可控构筑和热电性能调控

时 间： 2021年10月13日 上午10:30

地 点： 材料楼A222

报告人简介：

周小元，重庆大学物理学院教授，重庆大学分析测试中心主任，重庆大学量子材料与器件中心副主任，国家杰出青年基金项目获得者。长期开展低维结构功能材料的能带与电子输运调控研究，设计和制备高性能热电材料和过渡族金属单原子催化材料。近五年在Nat. Comm., Energy Environ. Sci., Mater. Today, Adv. Mater., Adv. Energy Mater.,等期刊发表学术论文100余篇；受邀在美国材料大会（MRS）、欧洲材料大会（EMRS）、国际热电大会（ICT）、中国物理年会及中国材料大会等重要学术会议上做大会及分会特邀报告。目前担任中国分析测试协会高校分析测试中心分会副理事长，中国材料研究学会热电材料及应用分会第三届理事会常务理事，获重庆市科学技术奖自然科学奖一等奖，中国分析测试协会科学技术奖一等奖，2018年度国际热电学会杰出青年科学奖，2018年度高层次留学人才回国资助等9项。

报告摘要：

热电材料能以全固态形式实现热能与电能之间的相互转换，在分散性热源回收发电和热电制冷等领域具有重要应用前景。针对电、热输运性能协同优化的难题，本研究提出了构建高密度孪晶界选择性地散射电子和声子的优化策略。在类立方结构Cu5FeS4中，通过胶体合成获得了尺寸均匀的亚微米五次孪晶正二十面体晶粒。该正二十面体经致密烧结后仍保留大量孪晶界，从而获得了具有高密度孪晶界的块材，热电性能表征证明孪晶工程是协同优化电热输运的有效途径。此外，系统研究了合成条件对正二十面体结构、形貌、尺寸的影响规律，发现核壳结构、界面应变、阳离子比例在五次孪晶正二十面体形成中发挥了关键作用。