热能发电材料——余热发电的基础物质

德国物理学家塞贝克发现了以其名字命名的塞贝克效应，即某些物质具有如此特性：只要对物质进行局部加热，电子就能从高温部位流向低温部位，从而产生电流。此种热能发电方式无法替代专业热电站，但有人相信这种热能发电方式能利用余热。

例如汽车发动机产生的余热、发电站自身产生的余热。为了具备良好的塞贝克效应性能，发电材料必须具有良好导电性而导热性较低。让人感到遗憾的是，很少有物质同时具备这两种特性。良好的电导体通常也导热，而电绝缘体通常也属于热绝缘体。

锶钛氧化物属于绝缘体范畴，但罗伯特·弗里尔博士和伊恩·金洛克博士认为如果将石墨烯添加进锶钛氧化物，能提高锶钛氧化物的导电性和导热性。石墨烯是一种性能优异的电导体。在先前的实验结果表明：将镧材料加入锶钛氧化物之后。

锶钛氧化物的导电性提高了，而降低锶钛氧化物结晶内的氧原子，就能降低锶钛氧化物的热流性能。经过此类调节，锶钛氧化物能在500至750°C范围内产生塞贝克效应。将石墨烯加入锶钛氧化物之后，锶钛氧化物的性能发生了*大变化。

通过实验，罗伯特·弗里尔博士和伊恩·金洛克博士发现*佳配比为石墨烯占到0.6%。经过这样的改进后的锶钛氧化物的工作温度范围扩大为从室温至750°C，热能转化成电能*高能达到5%。虽然5%转化率不高，但纯锶钛氧化物的转化率仅为1%，与之相比，5%转化率是一个很大的进步了。