摘要：在全球变暖的紧迫形势下，能源消耗成为了备受关注的热点话题。而在钢铁、化工等行业中，约60%的能量以废热形式流失，回收废热对提高能效和应对气候变化至关重要。

在全球变暖的紧迫形势下，能源消耗成为了备受关注的热点话题。而在钢铁、化工等行业中，约60%的能量以废热形式流失，回收废热对提高能效和应对气候变化至关重要。

近日，东华大学江莞教授、王连军教授、德国离子束物理与材料研究所张骐昊和中科院上海硅酸盐研究所许钫钫研究员等专家学者聚焦这一问题，相关成果发表于国际顶级期刊Nature Materials中，合作通过构建原子级直接键合界面解决了这一挑战。该研究得到国家自然科学基金、上海市教委创新计划、上海市科学技术委员会等项目的资助。

图源：高分子科学前沿

东华大学江莞、王连军，张骐昊，以及中国科学院上海硅酸盐研究所许钫钫研究员为论文共同通讯作者。材料学院2021级博士生左武升为第一作者，中南大学陈弘毅教授、中国科学院上海硅酸盐研究所于子怡博士以及材料学院2020级博士生傅赟天为共同第一作者。

热电技术通过将废热直接转化为电能，提供了一种有效的解决方案。然而，要大规模应用热电技术，关键在于提高热电器件的转化效率。尽管近年来在提升热电材料性能方面取得了进展，但长期稳定性仍是难题，尤其是电极与热电材料界面的退化问题。

研究团队针对该问题，在Co和Sb原子之间形成坚固的化学键后，开发出了具有低界面电阻率（2.5 μΩ cm）、高粘合强度（60.6 MPa）和573 K高热稳定性的MgAgSb/Co热电结。这种热稳定且欧姆接触的界面使基于MgAgSb的热电模块在287 K温差下实现了10.2%的转换效率，并在1440小时的热循环中表现出极小的降解。这项成果对热电设备的长期稳定运行至关重要，将推动废热回收和能源转化的广泛应用。该论文从投稿到接收仅历时3个月。

高效和耐用的MgAgSb/Mg3SbBi热电模块。图源：高分子科学前沿

江莞和王连军两位教授均是来自东华大学材料科学与工程学院强大师资队伍的一员。学院不仅拥有2位两院院士坐镇指导，还集结了15位国家重点研发计划首席科学家担纲攻坚，他们共同引领全院教师在前沿科研领域破浪前行，持续产出高水平创新成果。（数据截至2024年9月）

他们以纤维和高分子材料为特色，以先进无机非金属材料、复合材料、纳米材料、智能和生物医用材料为支撑，以能源和信息材料为新增长点，紧密结合国家战略、国防建设和社会发展需求开展科学研究。在纤维材料改性国家重点实验室等21个国家、省部级科研基地中产出了诸多成果。（数据截至2024年9月）

科研成果遍布各个领域的的材料科学与工程学院，此前还在材料科学领域顶级期刊Advanced Functional Materials中发表关于全天候海水淡化问题的文章，实现了高效的光热－电热蒸发性能，助力全天候海水淡化问题的解决。

图源：高分子科技

东华大学以科研为笔，在能源革命的绢帛上书写绿色密码。未来，当清洁能源的星光照亮每片土地，东华人将在经纬交织的科研长卷里，继续勾勒守护蔚蓝星球的绿色图腾。

素材来源：东华大学材料科学与工程学院、东华材料、东华大学科学技术研究院、高分子科学前沿、高分子科技

来源：科学未来城市