Ag摻雜Ca2Co2O5制備及其熱電性能研究.pdf

1、中圖分類號(hào)TB34UDC3l碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q53三密級(jí)坌玨Ag摻雜Ca2C0205制備及其熱電性能研究SynthesisandThermoelectricPropertiesofAgDopedCa2C0205作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)老師：黃興材料工程功能材料資生院王海東教授、’論文答辯日期2壘l生，s，呈塵答辯委員會(huì)主席主毖中南大學(xué)二。一四年五月碩士學(xué)位論文摘要Ag摻雜Ca2C0205制備及其熱電性能研

2、究摘要：Ca2Co：05基氧化物是近年來備受關(guān)注的新型熱電材料之一，它具有無毒性、高溫氧化條件穩(wěn)定、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是目前該材料的熱電優(yōu)值偏低，限制它的實(shí)際應(yīng)用，因此人們不斷尋求提高熱電性能的新途徑。因此，以Ca2C020，材料為研究對(duì)象，采用硝酸鈣、硝酸鈷和檸檬酸為原料，采用溶膠一凝膠法制備Ca：Co：O，粉體，研究溶液初始pH值、金檸比(金屬離子總摩爾數(shù)與檸檬酸摩爾數(shù)之比)、加熱時(shí)間、煅燒溫度、煅燒時(shí)間對(duì)CazCo：O

3、，粉體制備的物相和形貌的影響，確定最佳制備工藝，并在最佳制備工藝條件下制備Ca位摻雜不同比例Ag的CaxAg。C0205(X=0，01，02，03)粉體，測(cè)試其物相和形貌；考察冷壓燒結(jié)制備中粘結(jié)劑、成型壓力、保壓時(shí)間對(duì)陶瓷抗壓強(qiáng)度的影響，并燒結(jié)制備Ca2xA敫C0205(x0，01，O2，03)陶瓷，測(cè)試分析陶瓷斷面形貌和熱電性能。研究結(jié)果表明：采用溶膠一凝膠法可以獲得直徑為1gm、厚為01um左右的均勻、致密的片狀結(jié)構(gòu)Ca：Co：05

4、粉體；粉體經(jīng)冷壓燒結(jié)后可制備抗壓強(qiáng)度約為90MPa的Ca2C0205陶瓷；Ag可以取代部分Ca，進(jìn)入晶格；Ca：一xAg。Co：05陶瓷晶粒擇優(yōu)生長(zhǎng)且結(jié)合緊密；摻雜樣品為P型半導(dǎo)體，Seebeck系數(shù)與溫度呈正相關(guān)，而電阻率和熱導(dǎo)率與溫度呈負(fù)相關(guān)；Ag摻雜提高載流子濃度，使電阻率降低；ZT值隨著摻雜量的增大而增大，在973K時(shí)，Cal7Ago3C0205獲得最大ZT值，ZT值為0221；Ag摻雜可以顯著提高Ca2C0205的熱電性能。圖