NaCo<,2>O<,4>热电材料的Co位掺杂研究

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热电材料是一种实现电能和热能相互转换的功能材料,其在热电发电、热电制常等领域有着极为广阔的应用前景。其中氧化物热电材料作为一种新型的热电材料具有可在氧化性气氛下长期稳定工作、无污染、无毒性等特点,逐渐成为热电材料研究领域的热点之一。 本论文采用热压烧结法和常压烧结法制备了掺杂Ti、Ni、Cr的NaCo2O4热电材料,并在室温下分析了制备方法和掺杂元素对其热电性能的影响。结果表明:(1)与常压烧结相比较,热压烧结法制备的试样电阻率较小,功率因子较大。 (2)随着Cr掺杂量的增加,电阻率和Seebeck系数先减小后增大,而功率因子呈逐渐减小的趋势。 (3)热压烧结法制备掺杂Ni试样的的电阻率较大,功率因子较小,对改善材料的热电性能作用较小。 (4)随着Ti掺杂量的增加,试样的Seebeck系数先增大后减小,电阻率和功率因子有减小的趋势。 (5)在较低的掺杂量条件下,Cr掺杂热电材料的功率因子优于Ni掺杂和Ti掺杂。在较高的掺杂量条件下,三种掺杂元素的热电材料的功率因子都较低。
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