Ca3Co4O9熱電材料的制備及電學性能測試的研究.pdf

1、熱電材料是一種能夠將熱能與電能相互轉換的功能材料。由熱電材料制成的熱電器件具有無噪聲、體積小、穩(wěn)定性強、環(huán)保等優(yōu)點，已經(jīng)成功應用在了少數(shù)尖端領域。Ca-Co-O系氧化物熱電材料具有使用溫度高、抗氧化、無污染、制備簡單、使用壽命長等優(yōu)點，在能源利用領域具有廣泛的應用前景。但是由于Ca-Co-O系塊體材料的熱電性能不高，其應用受到了限制。
　　首先利用溶膠凝膠方法、高壓成型結合無壓燒結方法制備了Y摻雜的Ca3Co4O9熱電材料(YxC

2、a3-xCo4O9x=0.2)，考察了成型壓力對樣品微結構及高溫電學性能的影響。測試結果表明:高壓能夠提高Ca3Co4O9樣品致密度和織構度，大幅降低其電阻率;隨著溫度的升高，樣品的電阻率降低，Seebeck系數(shù)增大。在1000K的溫度下，3GPa高壓條件成型制得的Y0.2Ca2.8Co4O9樣品具有最高的功率因子（P=3.83μW/cmK2），約為常規(guī)壓力成型后燒結樣品的2.3倍。
　　然后以制備的Ca3Co4O9熱電材料為主要

3、測試對象，結合CoSb3、Bi2Te3、PbTe、PbSe和康銅等熱電材料，研究了測溫熱電偶的塞貝克效應、溫差設置、數(shù)據(jù)處理方式、樣品表面氧化層對熱電材料塞貝克系數(shù)測試的影響，討論了接觸電阻、附加塞貝克電壓、熱電偶距離的測量及樣品表層氧化對熱電材料電阻率測試的影響。在此基礎上制定了一套熱電材料電學性能測試標準，該標準適用于從室溫～1100℃范圍內(nèi)熱電材料的塞貝克系數(shù)和電阻率測試。
　　最后參照GB/T6379-2004《測試方法與