LixNayCoO2的制備和熱電性質(zhì).pdf

1、近幾年以來,氧化物熱電材料受到了很大程度的關(guān)注,到目前為止,己經(jīng)有多種氧化物體系得到了研究。在這些氧化物體系之中,鈷氧化物表現(xiàn)得特別活躍,研究表明,鉆的化合價(jià)可為2+,3+,4+三種,而在氧化物中其平均價(jià)的不同使得熱電性能也發(fā)生變化,這是一類非常有前景的熱電材料。NaCo2O4具有很高的熱電勢(shì)一經(jīng)報(bào)道,就立即成為研究的熱點(diǎn),它是新型熱電材料的一種選擇;而我們制備出了一種新的材料LixNayCoO2,測量了它的相關(guān)性質(zhì),我們發(fā)現(xiàn)這一系列材

2、料也是潛在的熱電材料。
　　 在本文的第一章首先介紹了熱電的一些基本性質(zhì),包括Thomson效應(yīng),Peltier效應(yīng),Seebeck效應(yīng),繼而討論了這三者之間的關(guān)系,即Kelvin關(guān)系式,之后本章將熱電效益的一些應(yīng)用展示出來;在此基礎(chǔ)上,本章探討了熱電材料的表征,并著重介紹了兩種氧化物熱電材料:NaCo2O4和Ca3Co4O9;然后,本章進(jìn)一步探討NaxCoO2的大熱電勢(shì)產(chǎn)生原因,分別列出了文獻(xiàn)上兩大主流解釋:一種是從傳統(tǒng)的能帶

3、理論和玻爾茲曼輸運(yùn)方程出發(fā)來解釋NaxCoO2的大熱電勢(shì)以及它們的結(jié)構(gòu):另一種則是在強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系的基礎(chǔ)上提出軌道、自旋簡并度貢獻(xiàn)熵的模型來解釋。在這章的最后,介紹了我們的研究目標(biāo)LixNayCoO2的相關(guān)研究進(jìn)展及現(xiàn)狀。
　　 第二章我們主要討論的是LixNayCoO2多晶樣品的制備,首先介紹了該樣品的制備過程以及各步驟該注意的基本事項(xiàng),特別強(qiáng)調(diào)了各步驟在樣品合成中的作用;而后,介紹了粉晶X射線衍射原理;在本章的第四節(jié),主要探

4、討的是合成LixNayCoO2的可行條件,即合適的化學(xué)配方,燒結(jié)時(shí)間、溫度和氣氛的控制;最后一節(jié),列出了我們?cè)谧罴褩l件下的成功的多晶樣品的指標(biāo)化數(shù)據(jù)。
　　 本文的最后一章,展示了上一章我們獲得的純相LixNayCoO2樣品的電阻率、熱電勢(shì)等數(shù)據(jù),并同NaxCoO2系列做比較;同時(shí)也研究了退火對(duì)樣品的電阻率和熱電勢(shì)的影響。我們測得的數(shù)據(jù)表明LixNayCoO2系列材料的熱電勢(shì)普遍高于NaxCoO2,因此也是新型熱電材料的一種選擇