SrCuO2的制備及熱電性能研究.pdf

1、含有3d過渡族金屬元素的層狀氧化物作為新型熱電材料具有較高的Seebeck系數(shù)和較低的電阻率，引起了廣泛的研究。正交結(jié)構(gòu)的SrCuO2同樣具有層狀結(jié)構(gòu)，雙CuO鏈和Sr-O層分別作為載流子輸運(yùn)層和載流子庫層沿b軸交替堆垛。本文以正交的SrCuO2為對(duì)象，對(duì)其制備和在373～873K的熱電性能進(jìn)行了研究。
　　 本文研究了SrCuO2及其Ni摻雜樣品的固相反應(yīng)制備方法，制定了優(yōu)化的固相反應(yīng)制備工藝。以硝酸鹽為起始原料、檸檬酸為絡(luò)合

2、劑，采用溶膠凝膠法制得金屬氧化物粉末，再在優(yōu)化的固相反應(yīng)溫度935℃作用下，制備單相的正交的無摻雜SrCuO2及純度較高的Ni摻雜SrCuO2。并利用該優(yōu)化的固相反應(yīng)工藝，制備系列的正交結(jié)構(gòu)的Cu位Ni摻雜、Sr位K、Na摻雜以及Sr位和Cu位共摻雜的SrCuO2樣品。
　　 本文討論了元素?fù)诫s對(duì)SrCuO2結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，摻雜元素均在一定程度摻雜進(jìn)入晶格，并引起SrCuO2晶格的變化。結(jié)合XRD結(jié)果、晶格常數(shù)變化、晶胞體

3、積變化和SEM照片，分析確定了Ni在SrCuO2中的臨界摻雜量。利用Ni摻雜和K、Na摻雜引起的SrCuO2晶格常數(shù)的變化規(guī)律，分析了共摻雜中雜相消失和生成的原因。另外，樣品的SEM結(jié)果表明K、Na摻雜會(huì)導(dǎo)致晶粒再結(jié)晶長大，而Ni摻雜能夠抑制晶粒長大。
　　 本文對(duì)SrCuO2及其元素?fù)诫s樣品的電導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)進(jìn)行了分析，考察了樣品的熱電性質(zhì)，討論了Cu位Ni摻雜、Sr位K、Na摻雜以及Sr位和Cu位共摻雜對(duì)SrCuO