钴酸盐热电材料的制备与性能研究
发布时间：2021-10-27 18:23
由于能源与环境问题的日益严重,开发新型能源及能源转换材料已成为目前研究领域的热点,热电材料可以直接将热能与电能进行可逆的转换,是一种环境友好型能源转换材料,具有无污染、使用寿命长、转化效率高等优点,吸引了大量研究者的广泛关注。层状结构钴酸钠热电材料具有高的Seebeck系数及低的热导率,在温差发电方面具有广泛的应用前景,且氧化物热电材料具有高的化学稳定性、抗氧化性等优势,是一种优异的高温热电材料。本文主要以钴酸钠为研究对象,采用XRD、SEM、XPS等表征方法,对钴酸钠热电材料的组成、结构及热电性能进行研究,揭示了钴酸钠晶体的生长机理,讨论了晶体组成、结构、离子化合价等对材料热电性能的影响,分析了材料电输运机制。首先,采用传统的固相法制备钴酸钠陶瓷,通过TG-DTA、XRD、Raman等表征方法发现了钴酸钠陶瓷在高温下元素含量及结构的变化,通过原位XRD揭示了陶瓷烧结机制,发现Na元素含量及陶瓷晶体结构对材料热电性能的重要影响,在低温下制备了具有高性能的热电陶瓷。其次,采用一步水热法制备出结晶性好的片状钴酸钠晶体,通过对反应条件的调节,研究钴酸钠晶体在水热条件下的生长机理,提出了钴酸钠...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 热电材料的发展历史
1.3 热电效应的基础理论
1.4 提高热电性能的方法
1.5 热电材料的主要种类
1.6 本课题的选题目的、意义及主要研究内容
第二章 固相法合成Na_xCoO_2 热电陶瓷及其相结构的研究
2.1 引言
2.2 实验方法
2.3 Na_xCoO_2 热电材料的合成与结构分析
2.4 固相法制备Na_xCoO_2 陶瓷的热电性能分析
2.5 本章小结
第三章 水热法制备薄片状纳米NaCo_2O_4 粉体及热电陶瓷的研究
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 水热合成薄片状NaCo_2O_4 粉体的工艺优化
3.4 水热合成薄片状NaCo_2O_4 粉体的热电性能研究
3.5 水热合成薄片状NaCo_2O_4 粉体的热电性能各向异性研究
3.6 本章小结
第四章 SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的结构分析
4.4 SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的性能分析
4.5 低温相SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的研究
4.6 本章小结
第五章 Co位掺杂对NaCo_2O_4 热电陶瓷性能的影响
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 Co位掺杂NaCo_2O_4 热电陶瓷的组成结构分析
5.4 Co位掺杂NaCo_2O_4 热电陶瓷的热电性能分析
5.5 本章小结
第六章 全文总结
6.1 本文主要结论
6.2 本文创新性
6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
攻读博士学位期间发表的论文情况
攻读博士期间参加科研项目情况
攻读博士期间参与国际学术会议情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Sintering Temperature on the Texturing Behavior of NaCo2O4-δ Synthesized by Urea Auto-Combustion Method[J]. Yue Zhang1), Wei Wei1), Yong Liu1), Benpeng Zhu1), Ping Huang1), Ziyu Wang1), Zhongpo Zhou1), Wufeng Tang1), Jing Shi1,2) and Rui Xiong1) 1) Department of Physics and Key Laboratory of Acoustic and Photonic Materials and Devices of Ministry of Education, Wuhan University, Wuhan 430072, China 2) International Center for Materials Physics, Shenyang 110015, China. Journal of Materials Science & Technology. 2009(06)
博士论文
[1]硒化镍、硫化铜基热电材料的制备及性能研究[D]. 郑丽君.北京科技大学 2018
[2]Ca1-xCexAg1-ySb（0≤x≤1,0≤y≤1）Zintl相体系的缺陷、结构及热电性能调控[D]. 李欣.山东大学 2017
[3]ZnO基热电材料的掺杂改性及微结构调控[D]. 张代兵.北京科技大学 2017
[4]硫族铅化物复合材料热电传输特性研究[D]. 刘静.中国科学技术大学 2014
[5]硫属化合物量子点热电材料合成及其电热输运性质的协同调控[D]. 肖翀.中国科学技术大学 2013
[6]Mg2（Si，Sn）基热电材料的成分优化与输运特性[D]. 高洪利.浙江大学 2013
[7]高性能CoSb3基热电材料的高温高压合成及性能分析[D]. 邓乐.吉林大学 2012
[8]Bi2Te3纳米晶块体材料的制备及结构和热电性能研究[D]. 于凤荣.燕山大学 2012
[9]氧化物热电材料的制备及性能研究[D]. 孙毅.山东大学 2012
[10]热电氧化物钛酸锶电热输运的理论研究[D]. 张睿智.山东大学 2010
硕士论文
[1]NaCo2O4热电材料的制备及F掺杂研究[D]. 周明杰.武汉理工大学 2008
本文编号：3462122
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 热电材料的发展历史
1.3 热电效应的基础理论
1.4 提高热电性能的方法
1.5 热电材料的主要种类
1.6 本课题的选题目的、意义及主要研究内容
第二章 固相法合成Na_xCoO_2 热电陶瓷及其相结构的研究
2.1 引言
2.2 实验方法
2.3 Na_xCoO_2 热电材料的合成与结构分析
2.4 固相法制备Na_xCoO_2 陶瓷的热电性能分析
2.5 本章小结
第三章 水热法制备薄片状纳米NaCo_2O_4 粉体及热电陶瓷的研究
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 水热合成薄片状NaCo_2O_4 粉体的工艺优化
3.4 水热合成薄片状NaCo_2O_4 粉体的热电性能研究
3.5 水热合成薄片状NaCo_2O_4 粉体的热电性能各向异性研究
3.6 本章小结
第四章 SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的结构分析
4.4 SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的性能分析
4.5 低温相SiC-NaCo_2O_4 复合热电陶瓷的研究
4.6 本章小结
第五章 Co位掺杂对NaCo_2O_4 热电陶瓷性能的影响
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 Co位掺杂NaCo_2O_4 热电陶瓷的组成结构分析
5.4 Co位掺杂NaCo_2O_4 热电陶瓷的热电性能分析
5.5 本章小结
第六章 全文总结
6.1 本文主要结论
6.2 本文创新性
6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
攻读博士学位期间发表的论文情况
攻读博士期间参加科研项目情况
攻读博士期间参与国际学术会议情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Sintering Temperature on the Texturing Behavior of NaCo2O4-δ Synthesized by Urea Auto-Combustion Method[J]. Yue Zhang1), Wei Wei1), Yong Liu1), Benpeng Zhu1), Ping Huang1), Ziyu Wang1), Zhongpo Zhou1), Wufeng Tang1), Jing Shi1,2) and Rui Xiong1) 1) Department of Physics and Key Laboratory of Acoustic and Photonic Materials and Devices of Ministry of Education, Wuhan University, Wuhan 430072, China 2) International Center for Materials Physics, Shenyang 110015, China. Journal of Materials Science & Technology. 2009(06)
博士论文
[1]硒化镍、硫化铜基热电材料的制备及性能研究[D]. 郑丽君.北京科技大学 2018
[2]Ca1-xCexAg1-ySb（0≤x≤1,0≤y≤1）Zintl相体系的缺陷、结构及热电性能调控[D]. 李欣.山东大学 2017
[3]ZnO基热电材料的掺杂改性及微结构调控[D]. 张代兵.北京科技大学 2017
[4]硫族铅化物复合材料热电传输特性研究[D]. 刘静.中国科学技术大学 2014
[5]硫属化合物量子点热电材料合成及其电热输运性质的协同调控[D]. 肖翀.中国科学技术大学 2013
[6]Mg2（Si，Sn）基热电材料的成分优化与输运特性[D]. 高洪利.浙江大学 2013
[7]高性能CoSb3基热电材料的高温高压合成及性能分析[D]. 邓乐.吉林大学 2012
[8]Bi2Te3纳米晶块体材料的制备及结构和热电性能研究[D]. 于凤荣.燕山大学 2012
[9]氧化物热电材料的制备及性能研究[D]. 孙毅.山东大学 2012
[10]热电氧化物钛酸锶电热输运的理论研究[D]. 张睿智.山东大学 2010
硕士论文
[1]NaCo2O4热电材料的制备及F掺杂研究[D]. 周明杰.武汉理工大学 2008
本文编号：3462122
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