【摘 要】
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Bi_2Sr_2Co_2O_y是一种性能优异的层状钴酸盐热电材料,改变材料层与层间错配度可以提高材料的电导率、降低热导率,优化材料的热电性能。本文采用固相反应法合成并制备Bi_2Sr_
【机 构】
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西华大学材料科学与工程学院,千叶大学工学部,
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Bi_2Sr_2Co_2O_y是一种性能优异的层状钴酸盐热电材料,改变材料层与层间错配度可以提高材料的电导率、降低热导率,优化材料的热电性能。本文采用固相反应法合成并制备Bi_2Sr_2Co_2O_y(M=Ca,Ba;x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)样品,通过XRD、SEM等表征样品的物相结构、微观组织。结果表明:Ba和Ca进入晶格,随着Ba和Ca掺杂量的增加,样品的热导率和电阻率与未掺杂的相比明显降低,材料的ZT值显著提升,当掺杂量x=0.2时,Bi_2Sr_2Co_2O_y和Bi_2Sr_2Co_2O_y样品的ZT值最高,在973 K分别达到0.22和0.41,Bi2Sr2Co2Oy热电性能显著改善。
Bi_2Sr_2Co_2O_y is a kind of layered cobaltite thermoelectric material with excellent properties. Changing the mismatch between materials and layers can improve the electrical conductivity, reduce the thermal conductivity and optimize the thermoelectric properties of the material. In this paper, the samples of Bi_2Sr_2Co_2O_y (M = Ca, Ba; x = 0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25) were synthesized and prepared by solid-state reaction. The phase structure and microstructure of the samples were characterized by XRD and SEM. The results show that Ba and Ca enter the crystal lattice. With the increase of Ba and Ca doping, the thermal conductivity and the resistivity of the sample decrease obviously compared with the undoped ones, and the ZT value of the material increases significantly. When the doping amount When x = 0.2, the ZT values of Bi_2Sr_2Co_2O_y and Bi_2Sr_2Co_2O_y samples were the highest, reaching 0.22 and 0.41 at 973 K, respectively. The thermoelectric properties of Bi 2 Sr 2 Co 2 O y were significantly improved.
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