王子仪, 王 智, 宁 美, 何 坚, 贺云飞

(1.重庆交通大学 材料科学与工程学院， 重庆 400074； 2.重庆交通大学 交通运输学院， 重庆 400074； 3.重庆大学 材料科学与工程学院， 重庆 400045)

近年来，水泥基材料的热电效应特别是塞贝克效应(Seebeck effect)正逐渐成为研究的热点.塞贝克效应是温度梯度所引起的载流子从高温端流向低温端,从而产生温差电动势的现象.塞贝克效应示意图如图1所示.由图1可见：当载流子是空穴(正电荷)时,产生的温差电动势在低温端为正极,表现为P型半导体性质；当载流子为电子(负电荷)时,产生的温差电动势在高温端为正极,表现为N型半导体性质[1].1998年，Sun等[2]报道了碳纤维增强水泥基材料(CFRC)具有塞贝克效应；Wen等[3-6]也对CFRC的塞贝克效应做了很多研究，认为其塞贝克效应来源于空穴载流子的直接移动，并证明了其塞贝克系数主要受载流子扩散影响.

图1 塞贝克效应示意图Fig.1 Schematic diagram of Seebeck effect

混凝土作为一种大体积且廉价的结构材料，如果能具有热电转换功能，在夏季和冬季室内外温差较大的环境中将温差转化为电能储存起来，也许能够在一定程度上起到节约能源、缓解能源短缺的作用[7-9].鉴于此，本文利用磁选粉煤灰烧结骨料制备了热电功能砂浆，研究了其塞贝克效应，并通过掺入的金属氧化物粉末极大提高了热电功能砂浆的塞贝克系数，其塞贝克系数远高出CFRC.另外，从上述金属氧化物粉末增强热电功能砂浆中选取2种功率因数较高的P型和N型热电功能砂浆试样，组成……