溶胶-凝胶法制备Ca3_Co_4O_9纳米粉的工艺研究

本文采用溶胶-凝胶法成功制备了Ca3Co4O9粉体。通过分析样品的显微结构与物相组成,优化了制备工艺。结果表明,溶胶-凝胶法制得的Ca3Co4O9为取向无规则的片状组织;750℃下预烧保温2h是本试验较合适的热处理条件。

热压烧结增强Ca_3Co_4O_9多晶的c轴择优织构和电输运性质的研究

分别采用常压固相反应和进一步的真空热压烧结法制备了Ca_3Co_4O_9多晶块材,通过XRD、SEM、致密度、电阻率-温度曲线、霍尔效应测试,对比研究了热压烧结对多晶织构和电输运性质的影响。结果表明两种方法制备的多晶样品均为c轴择优,经热压烧结后多晶的择优织构显著增强,致密度增大,但真空烧结使样品中氧的化学计量比不足,结晶质量略有下降。热压烧结后多晶的面内电阻率显著下降,其室温电阻率约为常压烧结样品的1/7,且电阻率随温度的降低而增大,这主要是由于热压样品晶粒沿(00l)择优排列显著增强,使沿材料ab面内的电输运占优,且晶界和缺陷散射减弱使Co^(4+)载流子迁移率增大。

溶胶-凝胶法制备Ca_3Co_4O_9粉的工艺研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9粉,确定了适用于Ca3Co4O9粉制备的方法及工艺条件,并利用XRD、SEM等方法分析表征样品。实验结果表明,以乙二醇为溶剂,柠檬酸为螯合剂,加入添加剂制得凝胶,干凝胶在750～900℃下烧结2h,制得了20～30nm的片状单晶Ca3Co4O9粉。

温差对CaMnO_3和Ca_3Co_4O_9热电器件输出功率的影响

在低温端散热条件不变的情况下,在较宽的测试温度范围内分别测试了CaMnO3(n-type)和Ca3Co4O9(p-type)单臂热电器件的输出功率,实验结果显示其最大输出功率与温差的平方有较好的线性关系。通过进一步的分析表明,其比例系数正比于Seebeck系数的加权平均值(加权函数为温度梯度函数)的平方与电阻率的平均值之比,是热导率、电导率和Seebeck系数等热电材料性能参数的综合表现,能够方便地测量,可在较宽的温度范围内近似地表征热电材料或器件的性能。

Ca_3Co_4O_9基热电材料的研究进展

Ca3Co4O9是一种很有潜力的氧化物热电材料。本文从Ca3Co4O9的结构出发,讨论了利用不同工艺制备Ca3C4O9的粉体材料、块体材料和薄膜材料的方法。并针对块体材料和薄膜材料的热电性能进行了一定的分析,提出了提高热电材料性能的途径。

柠檬酸溶胶-凝胶法制备Ca_3Co_4O_9粉体及结构表征

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶凝胶法,制备了Ca3Co4O9粉体,通过差热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、选区电子衍射(SAD)、高分辨电子显微镜(HRTEM)、能谱(EDX)等手段对Ca3Co4O9进行表征.实验结果表明,干凝胶的煅烧温度在750～900℃之间,时间2h,可制备纯相Ca3Co4O9粉体.该粉体为粒径100～200nm的片状单晶.

Ce掺杂Ca_3Co_4O_9的高温热电性能

利用二次固相反应方法制备了Ce掺杂的Ca3Co4O9热电材料(CexCa3-xCo4O9,x=0、0.1、0.3),并测试了样品的微观结构和高温热电性能。测试结果表明,Ce替代Ca可有效调制Ca3Co4O9的热电参数;随着温度的升高,样品的电阻率和热导率降低,See-beck系数增大。在973K的温度下,Ce0.1Ca2.9Co4O9具有最高的热电性能(ZT=0.23)。

Ag复合(Ca_(0.9)Yb_(0.1))_3Co_4O_9陶瓷的制备及其热电性能

热电材料是利用固体内部载流子输运实现热能和电能直接相互转换的功能材料。目前，Ca3Co4O9基氧化物是最有希望得到工业应用的热电材料之一．其热稳定性好．在氧化气氛下可以长期工作．无毒性、无污染、使用寿命长。因此，在工业废热发电领域有很大的应用潜力。

Ca_(3-x)Ce_xCo_4O_(9+δ)陶瓷的制备与电输运性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了掺Ce的钴酸钙(Ca3Co4O9+δ)陶瓷,通过TG-DSC、XRD和SEM对样品进行表征,研究了Ce掺杂对电导率、Seebeck系数和功率因子的影响。结果表明:陶瓷样品的断面形貌呈片层状。随着Ce掺杂量的增加,样品的导电机制发生变化,测试温度范围内样品的电导率和功率因子下降,Seebeck系数先增加后下降。

Ca_3Co_4O_9热电材料及其Ca位掺杂改性

氧化物热电材料Ca3Co4O9与传统热电材料相比具有其独特优势,因而引起了广泛的关注。评述了Ca3Co4O9热电材料的主要结构、热电特性及其Ca位掺杂研究的进展(掺入Na,Bi,Ag等),并对Ca3Co4O9热电材料的应用前景进行了展望。

Y掺杂Ca_3Co_4O_9的高温电学性能

利用溶胶凝胶方法、高压成型结合无压烧结方法制备了Y掺杂的Ca3Co4O9热电材料(YxCa3-x Co4O9,x=0.2),考察了成型压力对样品微结构及高温电学性能的影响.测试结果表明:高压能够提高Ca3Co4O9样品致密度和织构度,大幅降低其电阻率;随着温度的升高,样品的电阻率降低,Seebeck系数增大.在1 000 K的温度下,3 GPa高压条件成型制得的Y0.2Ca2.9Co4O9样品具有最高的功率因子(P=3.83μW/cm·K2),约为常规压力成型后烧结样品的2.3倍.

Bi掺杂对Ca_(3-x)Bi_xCo_4O_9氧化物微观结构和热电性能的影响(英文)

采用固态反应法制备Ca3-xBixCo4O9(0.0≤x≤0.45)样品,并研究了Bi掺杂对样品的微观结构和热电性能的影响。XRD与SEM结果显示,在含Bi样品中形成了c轴取向的结构,x=0.3和x=0.45样品具有大的晶粒取向度和晶粒尺寸,这就导致了这两个样品具有较高的电导率。由于Bi3+替代Ca2+降低了载流子浓度,样品的塞贝克系数随Bi含量的增加而增加。在1000 K,x=0.3样品的功率因子可达2.77×10-4W/m.K2,这一数值与利用热压法制备的Ca3Co4O9样品的功率因子相当。

Ca_3Co_4O_9热电陶瓷材料的制备与表征

本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,对样品的显微结构和热电性能进行了表征。实验结果表明,Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,制备工艺参数对样品的显微结构和热电性能有重要影响。

新型热电材料Ca_3Co_4O_9的制备与性能表征

钴基氧化物Ca3Co4O9是一种新型的中高温热电材料。本文采用溶胶凝胶法(sol-gel)制备出Ca3Co4O9样品。通过TG-DTA、IR、XRD、SEM等技术对样品结构进行表征,重点考察了Ca3Co4O9热电材料的热电性能参数Seebeck系数、电导率和功率因子等。结果表明,制备的热电材料样品的XRD谱图与标准的JCPDS卡片一致,没有原始氧化物及其他杂质相出现,结构致密,气孔少,影响载流子迁移的因素减少,从而具有较大的Seebeck系数和电导率,得到较高的功率因子。

Ca_3Co_4O_9陶瓷的合成及热电性能

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法获得了Ca3Co4O9的纳米前驱体,用常压烧结法成功制备了Ca3Co4O9陶瓷.利用TG-DTA,XRD,SEM等方法研究了其显微结构和热电性能.结果表明,Ca3Co4O9陶瓷为取向无规则片状结构,属于P型半导体热电材料,其功率因子随温度的升高而增大,具有一定的热电性能.

Ca_3Co_4O_9热电材料的固相制备及其分析

实验采用固相合成方法成功的制备了Ca3Co4O9热电材料。通过对不同烧成温度和时间的样品微观结构的分析研究,从而得到最佳的制备工艺。实验结果表明:二次研磨烧结有利于Ca3Co4O9片状组织的生长;900℃二次研磨烧结能够制备出较纯的Ca3Co4O9热电材料。

EDTA络合溶胶-凝胶法制备Ca_3Co_4O_9粉体

钴基氧化物Ca3Co4O9是一种新型的中高温热电材料。本文以金属醋酸盐和乙二胺四乙酸(EDTA)为原料,利用EDTA络合溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9粉体,通过X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线能谱仪(EDX)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对Ca3Co4O9进行表征。实验结果表明,干凝胶在700-900℃条件下恒温煅烧2h,即可获得纯相Ca3Co4O9片状晶体,其晶粒尺寸约为1-2μm。

微波合成Ca_3Co_4O_9热电材料的微观结构和性能

利用微波技术合成了Ca3Co4O9化合物,考察了微波加热时间对产物纯度和微观结构的影响;再利用微波及常规烧结技术制备了Ca3Co4O9热电陶瓷片,考察了烧结时间、烧结方式对材料微观结构和热电性能的影响.结果表明:二次微波烧结30 min制备的热电陶瓷片在所测试温度范围内具有低电阻率、高塞贝克系数及最佳功率因子,其中966 K时微波产物的最大功率因子为0.141 m W/m K2,而常规高温烧结产物的功率因子为0.120 m W/m K2.

高压制备Ce掺杂Ca_3Co_4O_9陶瓷的热电性能

Ca3Co4O9是一种具有广泛应用前景的热电功能材料,为了提高其热电性能,利用高压成型方法及常规二次固相反应技术,制备了稀土Ce掺杂的氧化物热电陶瓷材料Ca3-xCexCo4O9(x=0,0.1,0.3,0.5),在室温条件下对其微观结构和热电性能进行了测试分析.经扫描电镜测试发现,高压方法制备样品的致密度较高.热电性质测试表明,Ca3Co4O9的电阻率及See-beck系数随Ce掺杂量(x)的增加而增大,x=0.1时得到最大的功率因子;与常规二次固相反应制备的样品相比,高压制备的样品具有更高的热电性能.

脉冲激光沉积法制备Ca_3Co_4O_9热电薄膜的研究

分别采用固相法和溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了Ca3Co4O9热电陶瓷靶材,对Ca3Co4O9薄膜的成膜工艺及机制进行了分析与探讨,在此基础上,采用适当的靶材利用脉冲激光沉积(PLD)技术在(0001)晶向(c轴)的Al2O3衬底上生长了单相的Ca3Co4O9薄膜。通过X-射线衍射(XRD)仪、金相显微镜及扫描电镜(SEM)等表征手段,研究了靶材与薄膜的制备工艺对热电薄膜的物相、显微结构及形貌的影响。用直流四探针法测定了靶材和薄膜电阻率与温度的关系,结果表明,薄膜具有明显的半导体特性。