Ag摻雜Ca2Co2O5制備及其熱電性能研究.pdf

1、中圖分類號TB34UDC3l碩士學位論文學校代碼!Q53三密級坌玨Ag摻雜Ca2C0205制備及其熱電性能研究SynthesisandThermoelectricPropertiesofAgDopedCa2C0205作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導老師：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，呈塵答辯委員會主席主毖中南大學二。一四年五月碩士學位論文摘要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、制備工藝簡單、成本低等優(yōu)點。但是目前該材料的熱電優(yōu)值偏低，限制它的實際應用，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)、加熱時間、煅燒溫度、煅燒時間對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，測試其物相和形貌；考察冷壓燒結制備中粘結劑、成型壓力、保壓時間對陶瓷抗壓強度的影響，并燒結制備Ca2xA敫C0205(x0，01，O2，03)陶瓷，測試分析陶瓷斷面形貌和熱電性能。研究結果表明：采用溶膠一凝膠法可以獲得直徑為1gm、厚為01um左右的均勻、致密的片狀結構Ca：Co：05

4、粉體；粉體經冷壓燒結后可制備抗壓強度約為90MPa的Ca2C0205陶瓷；Ag可以取代部分Ca，進入晶格；Ca：一xAg。Co：05陶瓷晶粒擇優(yōu)生長且結合緊密；摻雜樣品為P型半導體，Seebeck系數(shù)與溫度呈正相關，而電阻率和熱導率與溫度呈負相關；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，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