ZnO基热电陶瓷的制备与研究

发布时间：2024-06-13 23:16

　　热电材料是一种能利用内部载流子的移动实现热能和电能直接转换的新能源材料,具有结构简单、稳定性好等优点,已经成为新能源材料研究的热点。ZnO基热电材料具有塞贝克系数高、绿色环保、价格经济等优点,在热电材料中有巨大的应用前景。孔洞的引入可以有的效降低材料的热导率,复合材料也是改善热电性能的有效手段。本文以水热合成法制备M_xZn_1-xO(M为Al、Fe、Ni,x=0.01、0.02、0.03、0.04)纳米陶瓷粉体,以醋酸为粘合剂,结合传统固相烧结法制备含有孔洞的ZnO基热电材料;将陶瓷粉体与CNTs复合,结合SPS烧结制备CNTs/Al_xZn_1-xO复合热电材料。对粉体的晶格结构和微观形貌进行表征与分析,发现水热法制备的陶瓷粉体纯度高、结晶性良好、大小较为均匀(平均粒径为100nm),其中Al_xZn_1-xO粉末出现了团聚现象;Fe_xZn_1-xO和Ni_xZn_1-xO随着掺杂量...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1塞贝克效应示意图

图1-1塞贝克效应示意图Fig.1-1TheSeebeckEffect不同的导体材料a和b构成电路，接触别是T1和T2。使电路闭合，保持两点处载流子会转移，并且电路中会有电流产电势差，电势差△V的大小与两接触点公式表述为：△=(1-....

图1-2ZT值与载流子浓度的关系图

=0L0=(π2/3)(/)2=2.44×10-8(2/2)z常数，T为热力学温度，是Boltzmann常数看出，电导率和电子热导率成正比。也称为晶格热导率，其大小主要由晶体元素的，同时和材料的组成、结构、缺陷、晶界有关引入多....

图1-3（a）BiTe晶体结构图；（b）铅基硫族化合物

ZnO基热电材料的制备与研究导率的方法提高其ZT值，Poudel等通过高能球磨法制备纳米结构，，热压后获得373K下ZT=1.4的Bi0.4Sb1.6Te3块体材料[33]。在P型B节Sb、Se含量和热变形作用，调节反位缺陷浓度的调节，从而优化低晶格热导率，热....

图1-4方钴矿材料晶体结构图

下（室温~560K）α相MgAgSb是一种很有前景的P型室温用两步球磨法制备了MgAg0.965Ni0.005Sb0.99粉末，通过热压法的块体材料，在制备过程中引入了大量空位及反缺陷，降低温ZT≈1，475K时ZT=1.4的热电材料。Kraemer[43]等将Mg....

本文编号：3993796