Na-,x-Co-,2-O-,4-材料的制備及其性能表征.pdf

1、熱電材料是一種能夠?qū)崿F(xiàn)熱能和電能之間直接轉(zhuǎn)換的功能材料，以之為核心的熱電轉(zhuǎn)換裝置具有不污染環(huán)境，能夠有效利用工業(yè)余熱和可再生能源進(jìn)行溫差發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)，有著良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。氧化物熱電材料由于具有優(yōu)良的性能而成為有著廣闊應(yīng)用前景的一種熱電材料。 Na<,x.Co<,2>O<,4>是一種層狀過渡金屬氧化物，屬于P型熱電材料，由導(dǎo)電層和絕熱層交替排列而成；在該材料中，載流子與晶格之間有著較強(qiáng)的相互作用，載流子濃度和載流子遷移率對其熱電

2、性能起著重要的作用。 本論文的工作是分別采用了固相反應(yīng)法(solid state reaction)和聚合復(fù)合法(polymerized complex)制備，得到了成分較純的γ-Na<,x>Co<,2>O<,4>試樣。AFM測試結(jié)果顯示，試樣晶粒尺寸約為1～2μm。 本論文采用了DMA(動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀)對試樣進(jìn)行內(nèi)耗分析，測量了聚合復(fù)合法制備的)γ-Na<,x>Co<,2>O<,4>試樣在．150℃～100℃，1Hz～

3、20Hz間的溫度頻率譜，首次觀測到試樣在-125℃附近的溫度內(nèi)耗峰。溫度內(nèi)耗峰的峰位隨著測量頻率的增大向高溫方向移動(dòng)。論文同時(shí)采用了LCR高精度測量儀對試樣進(jìn)行介電分析，測量了試樣在150K～250K，2KHz～100KHz間的溫度阻抗譜。首次觀測到試樣在室溫以下的阻抗弛豫峰，峰值位置隨著頻率的增大向高溫移動(dòng)。 本論文采用了實(shí)驗(yàn)室研制的熱電系數(shù)測量儀對固相反應(yīng)法制備的試樣進(jìn)行分析，測到γ-Na<,x>Co<,2>O<,4>試樣在