7氧化物熱電材料及其研究進(jìn)展(完整版)
【正文】 nbo3，并在溫度為 1573k 到 1723k的空氣中進(jìn)行壓球團(tuán)燒結(jié)。而 x=y= 的樣品展示出最高的絕對seebeck 系數(shù)，當(dāng) x=y= 時的樣品其功率因子達(dá)到最大為 第 6 頁 共 13 頁 14muw 2 2非層狀鈷化物熱電材料 srtio3 熱電材料的高 溫性能穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，摻雜高價離子后可成為電子的良導(dǎo)體，因此應(yīng)用前景廣闊。 miyazawa， k 等 [9]首次利用混合微波燒結(jié)法制備了ca3co4o9熱電材料。 [7]利用火花等離子體變形技術(shù)（ spt）制備了致密的空位摻雜熱電材料 [ca2coo3] 歷英等 [4]采用固相反應(yīng)法和 solgel 法制備了純度較高的naco2o4，研究發(fā)現(xiàn)用 solgel 第 3 頁 共 13 頁 1 法比固相反應(yīng)法制備的試樣晶粒尺寸小。目前，熱電材料的 第 2 頁 共 13 頁 研究主要集中在半導(dǎo)體領(lǐng)域 [2]，如填充式 skutterudites 型合金、 halfheusler金屬間化合物、低熱導(dǎo)的 clathrates型合金、硫族化合物、納米半導(dǎo)體合金等。氧化物熱電材料相比傳統(tǒng)半導(dǎo)體熱電材料有著獨(dú)特的優(yōu)勢，是一種潛在的功能材料。這種材料在實現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換的過程中無噪聲、無污染，而且使用壽命長、性能可靠，在能源行業(yè)有望得到廣泛應(yīng)用。 naco2o4 一層由無規(guī)則排列的 na+所占據(jù)，另一層由 coo2成三角格子結(jié)構(gòu)排列，這樣的結(jié)構(gòu)使其在 c 軸方向上呈現(xiàn)高度的二維特性， na+增大了原子排列的無序度，從而使聲子散射增強(qiáng)，熱導(dǎo)率降低。k 2。 xuyanyan 等 [8] 研 究 了 外 部 磁 場 及 la 摻雜對ca3xlaxco4o9δ 陶瓷的影響，研究表明 la 的摻雜使 seebeck系數(shù)和電阻率都增大，從而導(dǎo)致功率因子的輕微增加；外加電場后，樣品的紋理結(jié)構(gòu)顯著增強(qiáng)，因此電阻率降低。在高溫下晶格熱導(dǎo)率沒有受到影響，而 seebeck 系數(shù)卻顯著增加。 3d 分析顯示，燃燒合成相比于其他合成方式使材料有著更好的性能。由于平均勢壘顯著提高及晶粒尺寸降低， seebeck系數(shù)通過大量晶界能量過濾效應(yīng)而得到提高。利用固態(tài)合成反應(yīng)技術(shù)制備了單項 camno3 和ca1xbixmn1yvyo3δ 樣品并分別測定其熱電性能。研究表明， cao（ camno3）摻雜 nb后，其 cao平面密度增加，從而使熱導(dǎo)率顯著降低， m= 1000k 時 ，熱導(dǎo)率從初始值 ca1xlnxmn1xnbxo3 的電導(dǎo)率展現(xiàn)出類非金屬的溫度依賴性，而功率因子展示出類金屬的溫度依賴性，可能是由于摻雜導(dǎo)致部分 mn4+形成 mn3+，從而導(dǎo)致氧空位的形 成。發(fā)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)界面會增加兩種載流子和聲子的散射，導(dǎo)致電子流動性和晶格熱導(dǎo)率顯著降低。二是對一部分氧化物熱電材料的電熱輸運(yùn)機(jī)理尚不清楚。≤x≤ ）[j].materialsresearchbulletin， 2024， 74： 4149. [18]chendongsheng ， zhaoyan ， chenyani ， 6 第 13 頁 共 13 頁 oxidemolecularhybridsforhightemperaturetheermoelectricapplications[j].acsappliedmaterialsinterfaces， 2024， 7（ 5）： 32243230. [19]lynanostructuredgaznoceramics ：effec
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