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文檔簡介
1、LaCoO3基氧化物是目前最具研究價值和應(yīng)用前景的中低溫?zé)犭姴牧现?。其在室溫附近具有較高的Seebeck系數(shù),但電導(dǎo)率偏低,還遠(yuǎn)不能滿足實際應(yīng)用的需要。因此,人們通過摻雜等改性手段來提高其熱電性能。本論文通過對LaCoO3進(jìn)行Sr摻雜及Ag復(fù)合等改性手段來提高其熱電性能。
利用高分子網(wǎng)絡(luò)凝膠法合成了LaCoO3以及Sr摻雜的LaCoO3先驅(qū)粉體,并對這兩個體系粉體進(jìn)行了Ag復(fù)合,利用常壓燒結(jié)技術(shù)制備了相對致密度較高的復(fù)合陶瓷
2、材料。采用X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)等手段對其相組成及顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,并研究了材料的電導(dǎo)率、Seebeck系數(shù)、熱導(dǎo)率隨溫度及Ag復(fù)合量的變化規(guī)律。
對LaCoO3/Ag及La0.98Sr0.02CoO3/Ag體系陶瓷進(jìn)行物相分析和斷口形貌觀察發(fā)現(xiàn),試樣中晶粒發(fā)育良好,但在晶粒交界處氣孔較多,單質(zhì)Ag主要以第二相的形式存在。La0.98Sr0.02CoO3試樣的粒徑較小,氣孔明顯減少,致密度提高。
3、 LaCoO3/Ag體系的熱電性能研究表明,Ag復(fù)合提高了LaCoO3的Seebeck系數(shù),電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率。其中,LaCoO3/0.10Ag試樣的Seebeck系數(shù)最大,室溫下為657μV·K-1,比 LaCoO3試樣提高了12.0%;LaCoO3/0.20Ag試樣的功率因子室溫下最大,為1.36×10-4W·m-1·K-2,比LaCoO3試樣提高了9倍;373K時, LaCoO3/0.20Ag試樣的熱電優(yōu)值(ZT)達(dá)到最大,為0.03
4、69,比LaCoO3試樣增加了34.7%。
Sr摻雜使LaCoO3基材料的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率增大,Seebeck系數(shù)降低,試樣在500K以下的功率因子和ZT值顯著增大。323K時,La0.98Sr0.02CoO3試樣的功率因子為2.38×10-4W·m-1·K-2,比未摻雜的LaCoO3試樣的功率因子提高了近16倍。373K時,La0.98Sr0.02CoO3試樣的ZT值達(dá)到最大,比LaCoO3試樣提高了近10倍。
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