聚对苯撑纳米复合提升ZnO基热电材料性能

无机材料学报, 2016, 31(11): 1249-1254. doi: 10.15541/jim20160118

聚对苯撑纳米复合提升ZnO基热电材料性能

吴子华 ^1, , 谢华清 ^2, , 王元元 ^3, , 毛建辉 ^4, , 邢姣娇 ^5, , 李奕怀 ^6,

1.上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院,上海,201209

2.上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院,上海,201209

3.上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院,上海,201209

4.上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院,上海,201209

5.上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院,上海,201209

6.上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院,上海,201209

基金项目: Program for Professor of Special Appointment (Young Eastern Scholar,QD2015052) at Shanghai Institutions of Higher Learning 国家自然科学基金(51590902,51476095) 上海市青年东方学者岗位支持计划(QD2015052) National Science Foundation of China(51590902,51476095)

关键词： ZnO , 热电性能 , 溶胶-凝胶 , 分子结

PPP Addition to Improve Thermoelectric Properties of ZnO-based Thermoelectric Composites

Keywords： ZnO , thermoelectric property , Sol-Gel , molecular junction

以溶胶-凝胶法合成了PPP@Zn1-xCoxO纳米复合热电材料(x=0,0.025),再以放电等离子烧结制备成块体,并对其热电性能进行了研究.由透射电镜照片发现,PPP纳米颗粒尺寸在200 nm以下.热电性能分析表明,随着PPP添加量的增加,赛贝克系数先增大后减小.电导率随PPP含量增加而大幅度提高.与ZnO块体材料相比,溶胶-凝胶法合成的PPP@Zn1-xCoxO纳米复合热电材料的热导率大幅度降低,在640 K时,9wt％ PPP的纳米复合热电材料热导率降低至5.4 W/(m·K).电导率的增加和热导率的降低,导致热电性能大幅度提高,9wt％PPP@Zn0.975Co0.025O纳米复合热电材料在870 K时具有最大ZT值(0.16),是Zn0.975Co0.025O材料的8倍.

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