热电制冷是一种基于帕尔帖效应的全固态环保制冷技术，具有精准温控、尺寸灵活和零排放等优势。Mg3(Bi,Sb)2材料机械性能、热电性能优良；材料组分毒性小，成本低廉，是下一代热电制冷材料的备选材料之一（Science 2019, 365, 495; Joule 2022, 6, 193.）。然而，该材料在实际应用中面临两大挑战：其一，合成过程中镁元素蒸气压较高，使得所得材料的热电性能出现费米能级“钉扎”效应，对合成工艺极为敏感而表现出不稳定性；其二，在室温条件下，晶界对电子的强散射作用，显著限制了材料的电输运性能。如何解决这两大难题，具有重要的科学意义和实用价值。

近期，澳门永利唯一官网304珠海先进材料研究中心、澳门永利唯一官网304吴立明、陈玲教授课题组，利用感应烧结技术成功制备了n型0.25%-Te掺杂Mg3(Bi,Sb)2材料（化学式为Mg3.2Bi1.4975Sb0.5Te0.0025）。该材料的室温热电性能zT值为0.83，接近该体系已报道的最大值。他们首先通过有限元方法系统仿真分析研究了镁挥发的过程，发现降低有效比表面积可以显著抑制镁挥发；有效比表面积减小70%，Mg挥发程度降低约60%。由此，提出了解决材料性能对工艺条件敏感性的有效途径。利用该工艺，他们成功制备出超大晶粒尺寸（85 μm）的n型Mg3(Bi,Sb)2材料。该材料霍尔迁移率与晶格热导率之比（μH/κl）提升了20倍，功率因子高达31 μW cm⁻¹ K⁻²。进一步，他们成功研制出7-对热电制冷模块，在热端温度为室温时，实现了63.4 K的制冷温差，是该类材料所能实现的最大值之一。这些结果表明该材料在热电制冷与能量转换领域有较大的应用潜力。

该研究近期以“Enhancing Near-Room-Temperature Thermoelectric Performance of n-Type Mg3(Bi,Sb)2-Based Materials Through Induction Sintering and Mg Evaporation Control”为题，在《Advanced Functional Materials》上发表，https://doi.org/10.1002/adfm.202416861。澳门永利唯一官网304、珠海先进材料研究中心为该工作第一完成单位，第一作者为杨佳伟博士，通讯作者为吴立明教授和陈玲教授。该研究得到国家自然科学基金、北师大高层次引进人才基金、澳门永利唯一官网304珠海自然高等研究院、澳门永利唯一官网304等的大力资助，特此感谢。