鈣鈦礦型CaMnO3的制備及熱電性能研究.pdf

1、CaMnO3因其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和高溫化學(xué)穩(wěn)定性，是熱電發(fā)電領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力的環(huán)境友好型材料。本文利用溶膠凝膠法制備了鈣鈦礦型CaMnO3粉體，采用X射線衍射（XRD）、熱重（TG-DTA）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）和Seebeck系數(shù)測量儀等分析方法，研究了絡(luò)合劑種類和用量、煅燒溫度、溶液加熱方式等工藝條件對(duì)CaMnO3粉體結(jié)構(gòu)和熱電性能的影響，探討了CaMnO3粉體結(jié)構(gòu)對(duì)其壓片熱電性能的影響機(jī)理。
　

2、　研究發(fā)現(xiàn)，采用微波輔助加熱的檸檬酸絡(luò)合法，在煅燒溫度800℃條件下，檸檬酸與金屬總離子數(shù)摩爾比為1:1和1.5:1時(shí)均獲得了純相CaMnO3粉體。煅燒溫度900℃條件下，檸檬酸與金屬總離子數(shù)摩爾比為1:1時(shí)CaMnO3粉體平均晶粒尺寸約為27nm，顆粒粒徑約為40~90nm。
　　以EDTA為絡(luò)合劑，獲得純相CaMnO3粉體的條件是EDTA與金屬總離子數(shù)摩爾比為0.5:1、煅燒溫度為900℃及煅燒時(shí)間4h；粉體平均晶粒尺寸為22

3、nm，顆粒粒徑分布于100~200nm。以EDTA-檸檬酸作為聯(lián)合絡(luò)合劑時(shí)，獲得純相CaMnO3粉體的條件是EDTA、檸檬酸與金屬總離子數(shù)摩爾比為0.5:1:1、煅燒溫度為900℃及煅燒時(shí)間4h；粉體平均晶粒尺寸約為40nm，顆粒粒徑分布于300~600nm。與檸檬酸絡(luò)合法相比，EDTA絡(luò)合法獲得的CaMnO3粉體平均晶粒尺寸和顆粒粒徑較大，且團(tuán)聚程度降低。
　　采用微波輔助加熱的檸檬酸絡(luò)合法及分別以EDTA和EDTA-檸檬酸為絡(luò)