溶胶－凝胶法NaCO2O4粉体的制备与表征

本文采用溶胶－凝胶法，分别以柠檬酸、酒石酸为络合剂来制备了NaCO2O4粉体。借助TG－DSC测试手段，确定了溶胶的热处理温度。经XRD，SEM表征证明在相同的制备工艺条件下，以柠檬酸为络合剂制备的NaCO2O4粉体的纯度较高；同时在水溶剂中加入少量的乙二醇，可获得高纯NaCO2O4粉体。

掺杂Ca^2＋的NaCO2O4热电材料的热电性能分析

采用柠檬酸复合体（CAC法）法制备了纯NaCO2O4和掺杂金属Ca^2＋的NaCO2O4热电材料，采用XRD、SEM和热电性能测试等技术表征了其结构、表面及断面形貌和热电性能，考察了其高温热电性能以及掺杂金属离子Ca^2＋对NaCO2O4结构的影响。结果表明，利用CAC法制备的NaCO2O4热电材料与其它制备方法得到的样品相比，具有致密的内部结构以及较好的热电性能。

氧化物热电材料研究进展

介绍了氧化物热电材料的应用前景,重点讨论了以NaCo_2O_4为代表的氧化物热电材料的基本结构、性能特征与研究进展;评述了NaCo_2O_4材料Na位、Co位掺杂研究和NaCo_2O_4材料研究中存在的问题;并介绍了几种其它氧化物热电材料的研究情况。

(Na_(1-y)M_y)_(1.6)Co_2O_4(M=K,Ca,Sr)的制备及电学性能

用溶胶凝胶法制备了NaCo2O4及(Na1-yMy)1.6Co2O4(M=K,0.05≤y≤0.35;M=Ca,Sr,0.10≤y≤0.40)的氧化物。研究结果表明:掺杂Ca、Sr的NaCo2O4样品的Seebeck系数都有一定提高;而掺杂K的NaCo2O4样品的Seebeck系数无明显提高,且掺K使NaCo2O4的功率因子降低;对NaCo2O4掺杂Ca的量0<y<0.30时,功率因子有所提高,在y=0.1时,功率因子最大为1.68×10-4W.m-1.K-2,比掺杂前提高11%;当Sr掺杂量y=0.1时,功率因子的极大值为2.26×10-4W.m-1.K-2,比掺杂前提高50%。掺杂金属Sr的NaCo2O4材料热电性能效果最好,实验结果说明选择合适的元素及最佳的掺杂量进行掺杂能大大提高氧化物材料NaCo2O4的热电性能。

钴酸盐类氧化物热电材料的研究进展

氧化物热电材料是半导体热电材料中的一种,具有独特的优点和广阔的应用前景,介绍与其研究相关的基础理论,并讨论了改善热电性能的途径。钴酸盐类氧化物中的NaCo2O4、Ca3Co4O9和Ca3Co2O6处于氧化物热电材料的研究前沿,综述了它们的晶体结构、制备方法、元素掺杂、热电性能及影响因素,探讨了其进一步的发展方向。

高度织构NaCo_2O_4陶瓷的热电性能研究

结合固相反应法和冷高压成型技术制备了具有高度结晶各向异性的热电氧化物陶瓷 NaCo2O4．X射线衍射和扫描电子显微镜测试表明冷高压压制成型后烧结有利于样品内层状晶粒的c轴沿着施压方向取向排列,形成高度织构．室温以下热电性质的测试表明,电阻率ρ和 Seebeck系数S呈现出金属性,S>0,属于p型热电材料．与其他方法制备的样品进行比较, 虽然晶界或点缺陷对声子散射的减少导致上述样品的热导率偏高,但是由于ρ降低、S升高, 使得热电品质因子ZT值提高,300K时ZT值达到0．013．

NaCo_2O_4及其Na位掺杂热电材料的制备研究

NaCo2O4是氧化物热电材料的典型代表,也是目前人们研究较多的一种热电材料,本文采用固相反应法和溶胶-凝胶法对NaCo2O4以及Na位掺杂K、Ca、Sr、Ce试样进行制备研究.选择合适的工艺参数,采用快速升温法,可获得纯度较高(大于94%)的NaCo2O4,并使掺杂元素K、Ca、Sr进入到NaCo2O4晶格中,而Ce由于原子半径太大,难以掺杂入NaCo2O4晶格.实验结果表明采用柠檬酸溶胶-凝胶法比固相反应法制备的试样晶粒尺寸更细小,增加声子散射,使晶格热导率降低,由此提高材料的热电优值,进一步改善材料的热电性能.

NaCo_2O_4热电材料掺杂的研究进展

氧化物热电材料是半导体热电材料中的一种,具有独特的优点和广阔的应用前景。本文介绍了与其研究相关的基础理论以及NaCo2O4热电材料的基本结构和制备方法;对NaCo2O4热电材料Na位和Co位的掺杂的研究现状进行了评述,并对未来发展前景进行了展望。

热电材料NaCo_2O_4热压烧结工艺研究

经实验摸索再经均匀试验和正交试验研究。研制出热电材料NaCo_2O_4的热压烧结工艺。试验结果表明,所用的热压烧结工艺可明显降低压制压力、烧结温度及缩短烧结时间,具有显著的活化烧结功效,且可保持原有的组织结构。热压烧结体组织疏松、有较多的孔隙,是降低热导率提高热电性能的有效措施和良好结果。

NaCo_2O_4热电材料的Na-位置换研究

介绍了 Na Co2 O4 氧化物热电材料的基本结构与性能特征 ,重点讨论了 Na Co2 O4 热电材料的研究进展 ;对 Na Co2 O4 材料的掺杂 (掺入 Ba、Ca、Na、Ag等 )研究和 Na Co2 O4 材料研究中存在的问题进行了评述。

氧化物热电材料NaCo_2O_4的研究

综述了氧化物热电材料的热电性能影响因素,说明了NaCo2O4的结构、性质及提高热电性能的途径,介绍了国内外最新制备NaCo2O4的NaCo2O4单晶的制备法、固相反应法、PC法、CAC法。为了进一步研究氧化物NaCo2O4的热电性能,详细分析掺杂位置和可能掺杂的元素以及不同Na位含量对NaCo2O4热电性能的影响,并对NaCo2O4的热电材料应用前景进行了展望。

钴基氧化物热电陶瓷的研究进展

随着可开发性能源的日益减少和环境污染问题的日趋严重,热电陶瓷作为一种能够实现热能和电能之间直接转换的功能陶瓷,其研究越来越受到重视。层状钴基氧化物由于具有优良的性能而成为有着广阔应用前景的一种热电陶瓷材料。本文回顾了热电材料的发展历史,阐述了与热电转换相关的一些理论基础以及良好热电材料所需具备的条件,指出钴基氧化物所存在的各种优缺点,并着重介绍了几种常见的钴基氧化物热电陶瓷材料的基本结构、性能特征与研究进展等。

Sr、Cr掺杂NaCo_2O_4热电材料的制备及电性能

NaCo2O4具有良好的导电性能,是一种较有发展前景的热电材料。掺杂法通常被用来改变材料的物理化学性能。文章采用自助熔剂法制备Na位掺杂Sr和Co位掺杂Cr的NaCo2O4热电材料。通过XRD物相组成分析和电性能的测试,研究不同掺杂元素和不同掺杂量对NaCo2O4电性能的影响。试验结果表明,掺杂Sr和Cr均可提高材料的Seebeck系数,当两种掺杂元素的掺杂量为0.3时,其Seebeck系数在823 K时达到最大值,分别为180μVK-1和185μVK-1。虽然掺杂Sr和Cr均降低了NaCo2O4的电导率,但是Sr掺杂量为0.1时,由于Seebeck系数增大的贡献大于电导率减小的作用,功率因子有所提高,在823 K时达到最大值870μWm-1K-2,说明通过调控Sr量可以有效提高NaCo2O4的热电性能。

NaCo_2O_4陶瓷微观结构对其电性能的影响

采用自助熔剂法制备NaCo2O4多晶粉体、经单向加压和冷等静压两种不同的方式压片后烧结获得NaCo2O4陶瓷,观察并分析其物相和微观形貌,测试其电性能,研究NaCo2O4晶粒择优取向度和相对密度对其电性能的影响。结果表明,样品的择优取向度和相对密度越高,其电导率和功率因子也越高。Na∶Co=0.7∶1经单向加压的试样较其它试样具有更高的择优取向度和相对密度。其电导率在303K时达到最大值4.2×104S·m-1,功率因子在823K时达到最大值450μW·m-1·K-2。

层状氧化物NaCo_2O_4热催化H_2O_2降解亚甲基蓝

采用固相烧结法制备了NaCo_2O_4催化剂,构建了NaCo_2O_4-H_2O_2热催化体系降解亚甲基蓝(MB)。XRD和SEM表征结果显示,合成的NaCo_2O_4催化剂具有良好的稳定性。NaCo_2O_4对H_2O_2具有良好的热催化性能,反应温度越高,反应速率常数k越大,该催化反应符合一级动力学方程。NaCo_2O_4-H_2O_2体系对MB具有较好的降解效果,在反应温度为50℃、NaCo_2O_4加入量为50 mg、MB溶液加入量为100 mL、MB初始质量浓度为30 mg/L、H_2O_2加入量为1.00 mL的最优条件下,反应340 min时,MB降解率达87.00%;催化剂重复使用三次,MB降解率仍可达85%以上;经捕获剂效果对比实验发现,催化反应体系中存在h^+、·OH等催化活性物种。