Ca-,3-Co-,4-O-,9-基熱電氧化物的制備及性能研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩80頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、近年來,鈷基氧化物熱電材料由于其獨特的層狀晶體結構和熱電傳輸特性,以及在廢氣、廢熱等中溫熱電轉換領域的潛在應用,受到了廣泛關注。本文以Ca3Co4O9基化合物為研究對象,分別將溶膠—凝膠法和固相反應法與放電等離子燒結(SPS)技術相結合,快速制備了鈷基氧化物塊體材料,并采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電參數測試儀、激光熱導儀等先進手段,分別對制備工藝、顯微結構和熱電性能進行了系統(tǒng)研究。 利用溶膠—凝膠和放電等離子

2、燒結法制備了Ca3Co4O9塊體,系統(tǒng)研究了SPS燒結條件對其織構和熱電性能的影響規(guī)律。實驗結果表明:放電等離子燒結有利于Ca3Co4O9織構的形成,片狀晶粒沿(001)面定向排列。在一定范圍內,隨著SPS燒結溫度、壓力的增大以及燒結時間的延長,Ca3Co4O9燒結體的取向度和致密度增大,晶粒排列更有序,使得電阻率大幅度降低的同時,保持較低的熱導率和較高的Seebeck系數。其中,SPS燒結時間對熱電性能的影響最大,當SPS燒結溫度為8

3、00℃,壓力30MPa,燒結時間為5min時得到的樣品在700℃的ZT值約為0.20,而2h燒結樣品的ZT值得到大幅度提高,其值可達0.40。粉末預磁化能夠在一定程度上優(yōu)化Ca3Co4O9化合物的熱電性能,但總體來說改善作用較小,尤其是燒結時間較長時。燒結時間為2h時的樣品在700℃獲得最大ZT值0.41。 采用固相反應和放電等離子燒結法制備了Ca3Co4O9塊體材料。與溶膠-凝膠法制備的粉體相比,固相反應法制備的粉體粒度分布不

4、均勻,易團聚,SPS燒結體的取向度也不高。SPS800℃燒結5min時,Ca3Co4O9化合物的最大ZT值比用溶膠-凝膠法制備的塊體的最大ZT值降低一倍。因此Sol-gel-SPS法更適合制備Ca3Co4O9化合物。 采用溶膠-凝膠法制備出的Ca3-x(La/Ba)xCo4O9(x=0-0.4)前驅體,經800℃進行5h的高溫處理后,將所得粉體進行放電等離子燒結,SPS壓力為30MPa,燒結溫度為800℃,燒結時間為5min~2

5、h,最終可得到單相的Ca3x(La/Ba)xCo4O9(x=0-0.4)塊體。一定量La和Ba的摻雜能夠提高材料電導率和Seebeck系數,降低熱導率,從而提高ZT值。當La摻雜量達到x=0.1,Ba摻雜量達到x=0.2時,Ca3-x(La/Ba)xCo4O9化合物ZT值最大,700℃時分別為0.23和0.28。SPS燒結時間為2h時,Ca2.8Ba0.2Co4O9化合物ZT值可達0.43。但當摻雜量達到一定水平后ZT值會有所下降。這可

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論