文档介绍:掺杂基热电材料的制备及其性能研究摘要热电材料是一种能将热能和电能直接转换的新型功能材料。本文详细介绍了氧化物热电材料的研究与发展现状。目前,氧化物热电材料更具研究潜力和在高温下应用价值。本论文工作主要研究了基氧化物热电材料的合成与性能,分析了反应条件、掺杂量等对材料性能的影响,并详细阐述了各影响因素对材料性能的影响机理。,。,并且研究了牟粼恿慷杂诟春喜牧蟂..疌..热电性能的影响。另外,还探索了在粉体中加入螅/..春喜牧先鹊缧阅芩鍿力肓康谋浠榭觥研究工作结果如下:酶慕母拾彼岱ǹ梢灾聘鞯ヒ淮肯嗟腟..勰岷计祝扑愕贸鯯..钠骄Я3叽缭嘉S氪车母氨酸法相比,改进法可以在短时间内产生大量的粉末,产率高,且有效地降低了粉体的合成温度,防止了粉末的高温分解。甋..勰┭剐问荼冉虾玫刈裱婆嘣蒲剐畏匠蹋鋗值洗螅勰┑挠不魇平锨浚〉,有利于制备高性能热电陶瓷。,结果表明,. ,同时有效的增加了载流子浓度,降低了材料的电阻率烧结试样电阻率在时达到最小值·。在时功率因子达到最大值×捎萌芙阂荒悍ǎ阅仕嵛w『霞粒ü匀忌辗ê铣闪粉末。同时,采用传统的甘氨酸法合成了单~,..。系统地研究了材料烧结温~。复合材料。/
春喜牧蟂..,但其电阻率减小的幅度远大于凳跣〉姆取K宰率达到最小值×。·,功率因子达到最大值×。牟羧胗行У赝贫烁春喜牧蟂.,疌..的烧结进程。一方面,杏诮档透春喜牧系牡缱杪剩庵饕J怯捎赟的掺入增加了复合材料的载流子浓度。另一方面,嗟牟羧胗欣谔岣吒春喜牧夏诓康难离子空位的浓度,提高电导率。另外,募尤肟赡芴岣吒春喜牧系木Ц裆射和声子散射,这可能会降低材料的热导率,从而提高了复合材料的热电性能。复合材料的电阻率明显下降,提高了材料的热电性能。样品在时电阻率达到最小值,、性能良好的热电氧化物甶粉体;用黄培云压形方程来分析粉末体的压制性能具有一定的科学性;蚐的加入非常有效地降低了/..春喜牧系牡缱率,提高了材料的热电性能,用缺陷化学的理论解释了电阻率下降的原因。为进一步的研究钙钛矿型复合氧化物热电材料提供了一种研究思路和解决方案。关键词:;.桓拾彼硝酸盐法籗系体上,材料的功率因子有较明显的增大。在时,其电阻’一。第二相赟..厶逯屑尤肷倭縎后,/.ā/;电阻率;功率因子
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插图清单图纯诵вυ硗肌图珀尔帖效应示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图热电转换装置示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图由多组狽结连接而成的热电器件结构示意图⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯晶体结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..薄膜热电材料的内部构造与块材晶格⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯的结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图布拉格方程的导出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双探针法测量电导率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图四探针电导率测量原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图甘氨酸分子结构图与金属离子络合图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同烧结温度甶的相对密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.焉蘸蠓勰┨宓腟图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.粉末的粒度分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图煌战嵛露萐..腟照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..的电阻率随温度变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯的凳嫖露缺浠摺的功率因子随温度变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.暮慷圆煌废喽悦芏鹊挠跋臁ㄖ票傅腟粉末的肌试样,,%腦图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯琁/./⋯⋯⋯的功率因子随温度变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯.暮慷圆煌废喽悦芏鹊挠跋臁图籗..畇的电阻率随温度变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图煌吭诓煌露认露許...牡缱杪实挠图褰峁故疽馔肌图慕腉法制备的粉末的肌图,