最近、液体イオンで科学准教授チョウ鵬飛、研究者履歴魯迅、陳Lidongとノースウェスタン大学の教授、G.ジェフリー・スナイダー、ギーセン大学の教授、ドイツユルゲンJANEK他の協力、型の熱電材料の詳細な分析のセラミックスの上海研究所、中国科学院は外に移動することができます理論的および実験的限界基準と併せてフィールドアクション機構の下に移動し、沈殿は、熱力学的にこれに基づいて提案されたイオンが材料から沈殿することができ安定した「ベース液体」、および対応する実験技術および特徴付け方法を提案しました「イオンブロック - 電子伝導」の導入インターフェースが大幅に強い電界下でのサービスの液体のような熱電材料の安定性や、本研究の大きな温度差を向上させることができますに発表された液体のような熱電材料の研究成果の実用化のために重要です。 「ネイチャー - 通信」誌（ネイチャー通信、DOIは：10.1038 / s41467-018-05248-8）、独立した研究チームは1337-、（Vol.32、2017年「無機材料の雑誌」機器や測定結果の一部の雑誌に掲載されたセットアップ1344）、中国の発明特許を申請する。
ゼーベック半導体材料を用いた（ゼーベック）熱電エネルギー変換技術と互いに直接に電気エネルギーを用いて達成ペルチェ（ペルチェ）熱効果は、自動車および工業排熱コージェネレーション等の分野における重要かつ広範なアプリケーションの見通しを有しているが、制限されました長距離秩序構造において、結晶性化合物の従来の熱電材料の格子熱伝導率は、下限（最小格子熱伝導率）があり、このボトルネックのために連続的な最適化空間の熱電特性を制限し、より2012年、陳Lidong履歴熱電チームは、高速イオンが固体ガラスまたは結晶の格子熱伝導率を突破した熱伝導率と熱電性能の最適化を減らすために、固体材料の「系の液体」の特徴を導入する提案してきた主導しました...新しい高パフォーマンス機能（ZT~2.0@1000 K）系熱電材料の液体システム（ナット・マーテル2012、前売マーテル2013＆2014＆ - 材料の制限は、その後、大規模なクラスの結晶電子フォノン液体 'で発見します2015＆2017、ENERG。ENVIRON。サイ。2014＆2017、NPJアジアマーテル。2015など）は、最近のフォーカス方向アートの熱電材料となっている。しかし、これらのクラスの液体熱材料（例えば、のCu2-δSe、Ag9GaSe6、Zn4Sb3など）、それらの実用化を制限し、サービスに乏しい安定性をもたらす、容易さらに電場または温度で析出金属カチオンの長距離移動の「液体様」特性を有する。このよう、それによってそれらのサービスの安定性を高める、イオンマイグレーション及び物理的メカニズムに液体状の熱電材料を研究することによって、新しい高性能液体の重要なクラスは、熱電材料に印加されます。
チームは、外部磁界、長距離移動と生成イオン濃度勾配配向他端に一端が試料から金属陽イオン（例えば、銅、銀、亜鉛）系液体熱電材料を発見した。しかしながら、高濃度でのみ金属でカチオン化学的に等しいか、または金属カチオンの対応する元素金属化学電位よりも高い電位が材料の分解につながる、元素金属に材料から沈殿される。したがって、各タイプの液体の熱電材料は、熱力学的に安定限界にのみとき、外部磁界が存在しますアクションは、そうでなければ、液体型熱電変換材料は、安定従来の熱電結晶性化合物に類似して、外部磁界の良好な熱電特性を維持する。材料がこの制限を超えるように、イオンは沈殿、および材料の分解が発生し、十分に強力である。基づい電気化学式の導出、このグループは、材料のこの特定の熱力学的限界値は、分解を介して起こる耐えることができる（すなわち、閾値電圧）最大印加電圧を与えることができることを見出した。しきい値電圧は、材料のみの特性パラメータの大きさとは無関係ですこれは、材料の化学組成および周囲温度に関連する。
実験から、熱力学的に安定な液体限界系熱電材料の存在を証明するために、チームは、比抵抗及び相対ゼーベックを使用して、それぞれ自律的に定量的な特徴付け器具ベースの液体熱電材料の一定温度環境におけるサービスの安定と所定の温度差のための環境を設定します評価パラメータ、連続した測定値のCu2-δ（S、SE）の一連の範囲0.02-0.12V値液体ベースの熱電材料の閾値電圧の変動係数。周囲温度で、欠失またはδのCuの量の増加と周囲温度が上昇する時、のCu2-δ（S、Seの）材料の閾値電圧は徐々に金属カチオンの「液体様」特性を有する材料を示した理論的予測とその値を増加させる上で所定の温度差で沈殿物がより困難です、のCu2-δ（S、Seの）材料の閾値電圧は、材料の内部の熱流方向に関連している。現在の方向への熱の流れの方向が同じである場合、材料は、金属陽イオン物質が沈殿する可能性が高いことを示す、小さい閾値電圧を有する。逆に、熱の流れの方向が電流の方向と反対である場合、材料は高い閾値電圧を有し、材料の安定性は著しく増加する。
界面における液体状の熱電材料で効果的金属カチオンと増加基づいて液体の「液体様」特性を有する析出を抑制することができる - イオンマイグレーションと沈殿機構さらなる理解に基づいて、チームは「電子伝導イオンブロッキング」を導入する提案しました「イオンブロッキング - 伝導電子のない金属カチオンとしての熱電材料の安定性界面役割フィールドを通して 'がブロックされたイオン - 伝導電子のであろう障壁が共有する熱電材料セグメントベース液界面から、それによって、より強い電場を可能に安定したまま又は「イオンブロッキング - 伝導電子が」ながら、より大きな温度差でモノリスに作用できるように、高多物質を得、電子/正孔を輸送からなるインターフェースに影響を及ぼしませんこの戦略は、導電性炭素層によって接続された複数セグメントのCu1.97S材料において首尾よく実証されており、液状の熱電材料の実用的な応用を提供するだけでなく、この可能性はまた、他の電子/イオン混合導体のサービス安定性を改善するための新しい考え方を提供する。
研究成果は、国家主要研究開発特別プロジェクト、中国自然科学財団、中国科学アカデミー青少年革新推進協会の資金と支援を受けている。
作業環境（a）は、液体ベースの熱電材料、高電流効果熱電材料における液体の一般的なカテゴリー（b）および（c）A 'イオンを遮断 - 伝導電子の熱電材料の端面にCu析出物の液体金属界面をベース
液状熱電材料におけるイオン移動と析出の物理化学的プロセス
（A）臨界電流と異なる長Cu1.97Sサンプルのしきい値電圧と、（b）閾値電圧の異なるのCu2-DSの試料の化学量論を有する;（C）Cu1.97S試料上の所定の温度差での臨界電流（ d）異なる温度差および熱流方向におけるCu1.97Sの臨界電圧
[イオンブロッキング - 伝導電子 'を使用してサービス・インタフェース安定性を向上させる原理を（a、b）は、温度差の所定の環境における（C）一定の温度環境と、（d）結果
