High-performance thermoelectric nanocomposites from nanocrystal building blocks
Ibáñez, Maria (Institute of Inorganic Chemistry (Bratislava, Eslovàquia))
Luo, Zhishan (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Genç, Aziz (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Piveteau, Laura (Institute of Inorganic Chemistry (Bratislava, Eslovàquia))
Ortega, Silvia (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Cadavid, Doris (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Dobrozhan, Oleksandr (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Liu, Yu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Nachtegaal, Maarten (Paul Scherrer Institut (Suïssa))
Zebarjadi, Mona (Rutgers University (New Brunswick, Estats Units d'Amèrica)
Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Kovalenko, Maksym V. (Institute of Inorganic Chemistry (Bratislava, Eslovàquia))
Cabot, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)

Data:	2016
Resum:	The efficient conversion between thermal and electrical energy by means of durable, silent and scalable solid-state thermoelectric devices has been a long standing goal. While nanocrystalline materials have already led to substantially higher thermoelectric efficiencies, further improvements are expected to arise from precise chemical engineering of nanoscale building blocks and interfaces. Here we present a simple and versatile bottom-up strategy based on the assembly of colloidal nanocrystals to produce consolidated yet nanostructured thermoelectric materials. In the case study on the PbS-Ag system, Ag nanodomains not only contribute to block phonon propagation, but also provide electrons to the PbS host semiconductor and reduce the PbS intergrain energy barriers for charge transport. Thus, PbS-Ag nanocomposites exhibit reduced thermal conductivities and higher charge carrier concentrations and mobilities than PbS nanomaterial. Such improvements of the material transport properties provide thermoelectric figures of merit up to 1. 7 at 850 K.
Ajuts:	Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2014/SGR-1638 European Commission 310250 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2014-51480-ERC European Commission 306733 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2013/BP-A00344
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Publicat a:	Nature communications, Vol. 7 (March 2016) , article 10766, ISSN 2041-1723

DOI: 10.1038/ncomms10766
PMID: 26948987

7 p, 2.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats