贾昊凝:天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究论文

贾昊凝:天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究论文

本文主要研究内容

作者贾昊凝,李艳,黎晏彰,鲁安怀,丁竑瑞(2019)在《天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究》一文中研究指出:金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体等天然硫化物矿物样品,研究了其热电特性。研究结果表明,300~700K下,除磁黄铁矿具有低塞贝克系数和超高电导率而表现出金属导体的电输运行为外,黄铁矿和黄铜矿为n型半导体,斑铜矿和斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体为p型半导体,具有150~500μV/K的显著塞贝克系数和5~95 S/cm的电导率,说明样品在地热梯度下具有产生显著热电效应的能力。根据激光闪射法测得的热扩散率以及样品的理论比热、密度计算热导率,斑铜矿及硫化物矿物集合体样品表现出小于1 W/(m·K)的低热导率,说明样品在局部热源影响下可形成较大温差。根据热电基本理论和地热梯度构建天然热电效应模型,对硫化物半导体矿物集合体产生的天然热电势、额外地表电流密度及热电转换效率进行了模拟计算得出经验公式,发现硫化物半导体矿物在300~650 K条件下能产生100 m V左右的天然热电势,产生的最大热电转化率可达4‰,且可以通过偶极电流源模型计算矿物体产生的额外地表电流密度。研究认为硫化物半导体矿物可能作为天然热电转换介质深刻影响地球内部能量的转化与传递过程。

Abstract

jin shu liu hua wu ban dao ti kuang wu zai de ke zhong fen bu an fan ,ji zhong yi xie jin dai kuan du jiao zhai de liu hua wu kuang wu ,ru huang tie kuang 、huang tong kuang he ban tong kuang deng ,zai de re ti du xia chan sheng de tian ran re dian shi ke jiang de qiu nei bu re neng zhuai hua wei dian neng 。ben wen shua qu huang tie kuang 、ci huang tie kuang 、fang qian kuang 、huang tong kuang 、ban tong kuang yi ji ban tong kuang -chi tie kuang -hui tong kuang ji ge ti deng tian ran liu hua wu kuang wu yang pin ,yan jiu le ji re dian te xing 。yan jiu jie guo biao ming ,300~700Kxia ,chu ci huang tie kuang ju you di sai bei ke ji shu he chao gao dian dao lv er biao xian chu jin shu dao ti de dian shu yun hang wei wai ,huang tie kuang he huang tong kuang wei nxing ban dao ti ,ban tong kuang he ban tong kuang -chi tie kuang -hui tong kuang ji ge ti wei pxing ban dao ti ,ju you 150~500μV/Kde xian zhe sai bei ke ji shu he 5~95 S/cmde dian dao lv ,shui ming yang pin zai de re ti du xia ju you chan sheng xian zhe re dian xiao ying de neng li 。gen ju ji guang shan she fa ce de de re kuo san lv yi ji yang pin de li lun bi re 、mi du ji suan re dao lv ,ban tong kuang ji liu hua wu kuang wu ji ge ti yang pin biao xian chu xiao yu 1 W/(m·K)de di re dao lv ,shui ming yang pin zai ju bu re yuan ying xiang xia ke xing cheng jiao da wen cha 。gen ju re dian ji ben li lun he de re ti du gou jian tian ran re dian xiao ying mo xing ,dui liu hua wu ban dao ti kuang wu ji ge ti chan sheng de tian ran re dian shi 、e wai de biao dian liu mi du ji re dian zhuai huan xiao lv jin hang le mo ni ji suan de chu jing yan gong shi ,fa xian liu hua wu ban dao ti kuang wu zai 300~650 Ktiao jian xia neng chan sheng 100 m Vzuo you de tian ran re dian shi ,chan sheng de zui da re dian zhuai hua lv ke da 4‰,ju ke yi tong guo ou ji dian liu yuan mo xing ji suan kuang wu ti chan sheng de e wai de biao dian liu mi du 。yan jiu ren wei liu hua wu ban dao ti kuang wu ke neng zuo wei tian ran re dian zhuai huan jie zhi shen ke ying xiang de qiu nei bu neng liang de zhuai hua yu chuan di guo cheng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自岩石矿物学杂志的贾昊凝,李艳,黎晏彰,鲁安怀,丁竑瑞,发表于刊物岩石矿物学杂志2019年06期论文,是一篇关于硫化物论文,半导体矿物论文,热电效应论文,热电势论文,地热能转换论文,岩石矿物学杂志2019年06期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自岩石矿物学杂志2019年06期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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