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Te掺杂方钴矿CoSb₃的溶剂热合成及电学性能

糜建立 , 赵新兵 , 朱铁军 , 曹高劭

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00869

以CoCl₂, SbCl₃和Te粉为原料, NaBH₄为还原剂, 用溶剂热方法合成了Te掺杂方钴矿CoSb_3-xTe_x(x=0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4)纳米粉末. 研究发现, Te含量较高的样品(x≥0.2)有明显的CoTe₂等杂相存在. CoSb_3-xTe_x合成粉末的粒径大小在40nm左右, 热压后晶粒发生长大, 平均晶粒尺寸约为300nm. 电学性能测试表明Te掺杂方钴矿CoSb_3-xTe_x的导电类型为n型, Seebeck系数的绝对值随着Te含量的增加而变小, 电导率随着Te含量的增加而增大. 在测试温度范围内, CoSb_2.8Te_0.2 具有最高的功率因子, 在773K温度下达到2.3×10³W·m^-1·K^-2.

关键词: 方钴矿 , solvothermal synthesis , Te-doped CoSb3 , thermoelectric materials

牛血清白蛋白对 Na_xCo₂O₄化合物形成的影响

张莉 , 唐新峰 , 高文斌

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00860

探索了一种用于制备纳米片状Na_xCo₂O₄化合物的新的化学合成法---蛋白质吸附法, 研究了牛血清白蛋白(BSA)对Na_xCo₂O₄化合物形成的影响. 结果表明, BSA在一定浓度范围内可以明显降低胶态前驱体的平均粒子尺寸, BSA浓度的增大抑制了γ-Na_0.71Co_0.96O₂晶体的形成, 并对煅烧产物的相组成和形态产生了明显的影响. 800℃煅烧得到超薄片状γ-Na_0.71Co_0.96O₂晶体, 厚度约200nm, 片状方向的等效尺寸在1~5μm
之间. 与固相法相比, BSA作为吸附剂获得的Na_xCo₂O₄片状晶体的厚度明显减小.

关键词: BSA , protein adsorption method , Na_xCo₂O₄ , thermoelectric materials

AgSbTe₂热电化合物的超声化学法合成

徐静静 , 杜保立 , 张文浩 , 唐新峰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00593

采用超声化学法结合还原热处理合成了单相的AgSbTe₂粉体, 并结合放电等离子烧结(SPS)制备了相应的块体. 系统研究了不同前驱体制备条件、热处理温度、时间和起始化学计量比对相组成的影响, 并对烧结块体的热电性能进行了初步研究. 结果表明: 超声化学法合成的前驱体在500℃、2h还原热处理后可以得到近单相的AgSbTe₂,且通过调节起始原料的摩尔比可以得到单相的AgSbTe₂. 所得粉体颗粒平均粒径约为10?m, 表面均匀分布着20~50nm的纳米颗粒. 性能测试表明单相样品的无量纲热电优值ZT值在570K最大可达1.14.

关键词: AgSbTe₂ , sonochemicial method , heat treament , thermoelectric materials

Ag₂Te掺杂对p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃块状合金热电性能的影响

沈俊杰 , 朱铁军 , 蔚翠 , 杨胜辉 , 赵新兵

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00583

采用真空熔炼、机械球磨及放电等离子烧结技术 (SPS) 制备得到了(Ag₂Te)x(Bi_0.5Sb_1.5Te₃)_1-x (x= 0, 0.025, 0.05, 0.1) 系列样品, 性能测试表明, Ag₂Te的掺入可以显著改变材料的热电性能变化趋势, 掺杂样品在温度为450~550 K范围内具有较未掺杂样品更优的热电性能. 适当量的Ag2Te掺入能够有效地提高材料的声子散射, 降低材料的热导率. 在测试温度范围内, (Ag₂Te)_0.05(Bi_0.5Sb_1.5Te₃)_0.95具有最低的晶格热导, 室温至575 K范围内保持在0.2 ~ 0.3 W/(m·K)之间, 在575 K时, (Ag₂Te)_0.05(Bi_0.5Sb_1.5Te₃)_0.95试样具有最大热电优值ZT = 0.84, 相较于未掺杂样品提高了约20%.

关键词: 铋锑碲合金 , lattice thermal conductivity , thermoelectric materials

Sm掺杂对Ca₃Co₄O_9+δ基化合物高温热电性能的影响

王东立 , 陈立东 , 柏胜强 , 李建国

无机材料学报

用溶胶-凝胶法合成了Ca_3-xSm_xCo₄O_9+δ(x=0,0.15,0.3和0.45)化合物粉体,并用SPS(Spark Plasma Sintering)烧结方法制备出相对密度>95％的块体材料.研究了Sm掺杂对其高温热电性能的影响.结果表明:在Ca位用Sm替代后材料的Seebeck系数和电阻率都增大,热导率降低.当Sm的掺杂量为10％(即 x=0.3)时可获得最佳的热电性能,1000K时它的ZT值可达0.3.

关键词: Seebeck系数 , thermoelectric material , figure of merit

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