收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

笼状Ba_8Ga_(14)Ge_(32)、CoSb_3和层状BiCuSeO热电材料的高压合成及性能研究

陈辰  
【摘要】:热电材料能够实现热能和电能的直接转化,在温差发电和热电制冷领域有很高的应用价值。笼状结构的Ba_8Ga_(14)Ge_(32)、CoSb_3化合物具有声子玻璃-电子晶体(PGEC)的特征,是一类重要的热电材料。在制备这类材料的过程中引入压力,能够有效调控合成反应的生成焓,加快反应速度,改善材料的热电性能。此外,层状结构的BiCuSeO是近年来备受关注的新型热电材料,高压条件下的合成有待进一步调查。本文针对这两类材料的高压合成和热电性能展开研究。探索了Ba_8Ni_(0.1)Zn_(0.54)Ga_(13.8)Ge_(31.56)笼状化合物的高压合成工艺。采用高压合成结合法制备了Ba_(8-x)Yb_xNi_(0.1)Zn_(0.54)Ga_(13.8)Ge_(31.56)样品,分析测试了合成样品的结构和热电性能。研究发现:样品具有Ba_8Ga_(14)Ge_(32)笼状化合物的晶体结构,Yb取代了笼子中的Ba;Yb取代Ba的样品,电输运性能得到改善,晶格热导率降低;x=0.3的样品中存在微量的Yb_2O_3,能够进一步降低热导率,该样品的ZT值在900 K时达到了0.91。研究了稀土元素La填充CoSb_3材料的高压合成。采用高压合成法制备了单相的La_xCo_4Sb_(12)样品,分析了合成样品的结构和热电性能。高压合成的La_xCo_4Sb_(12)样品,La的最大填充分数达到0.29,与常压下制备的样品相比,提高了30%左右。较高的La填充分数不仅改善了材料的电输运性能,还进一步降低了样品的热导率。La_(0.29)Co_4Sb_(12)样品的功率因子峰值达到了4630μWm-1K-2,ZT值在863 K时达到了1.06。探索了BiCuSeO层状化合物的高压合成工艺。研究发现,高压合成法能够在较短的时间内合成出单相的BiCuSeO化合物。采用高压合成法制备了Pb元素掺杂的Bi_(1-x)Pb_xCuSeO化合物,分析测试了样品的结构和热电性能。Pb掺杂显著改善了样品的电输运性能,Bi_(0.95)Pb_(0.05)CuSeO在整个测试温度范围内都具有较高的功率因子,样品的ZT值在823 K时达到了0.86。此外,研究了SPS烧结的Bi_(0.95)Pb_(0.05)CuSeO层状化合物的取向性及其对热电性能的影响,发现SPS多晶样品的ab面倾向于沿垂直烧结压力方向取向,样品在垂直于烧结压力方向具有更好的电输运性能,热导率也较高。采用高压合成法制备了Li掺杂的Bi_(1-x)Li_xCuSeO化合物,分析测试了合成样品的结构和热电性能。碱金属Li掺杂能够有效调节材料的载流子浓度,改善材料的电输运性能;掺杂引入的点缺陷降低了样品的晶格热导率。Bi_(0.925)Li_(0.075)CuSeO样品的ZT值在873 K时达到了0.75。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;GE塑料集团闪耀2006中国国际橡塑展[J];塑胶工业;2006年03期
2 中化;GE明年将在亚洲投资1亿美元[J];工程塑料应用;2002年11期
3 何坤荣;GE塑料在西班牙建树脂装置[J];国际化工信息;2003年12期
4 ;GE塑料集团任命梁敏硕为亚太区总裁[J];塑料工业;2006年02期
5 ;GE塑料集团任命梁敏硕为亚太区总裁[J];广东塑料;2006年03期
6 ;GE塑料集团与中国石油天然气股份有限公司在华共建聚碳酸酯项目[J];塑料制造;2006年07期
7 ;GE塑料集团与中国石油天然气股份有限公司在华共建聚碳酸酯项目[J];汽车工艺与材料;2006年09期
8 朱敏慧;GE塑料欲领跑中国市场[J];汽车与配件;2003年24期
9 ;GE先进材料集团在中国[J];化工新型材料;2004年02期
10 ;GE先进材料集团为电子产品的发展推出多种新型材料[J];上海化工;2004年03期
11 ;GE塑料集团任命梁敏硕为亚太区总裁[J];中国塑料;2006年01期
12 ;GE塑料集团与中国石油天然气股份有限公司在华共建聚碳酸酯项目[J];中国塑料;2006年06期
13 ;GE塑料集团开发的材料有助于推动绿色建筑的发展[J];塑料制造;2007年06期
14 李静;;GE塑料集团力助迅速发展的水工行业[J];国外塑料;2006年09期
15 吕宗尹;;GE-塑料,为汽车领域提供高新技术解决方案[J];国外塑料;2005年12期
16 ;应用在建筑领域的GE塑料[J];塑料制造;2006年06期
17 ;中国西气东输管道工程选中GE燃气轮机和压缩机组[J];风机技术;2006年01期
18 Grace Tu;;GE塑料绿色创想计划在电子电气领域的应用[J];上海化工;2006年08期
19 ;GE矿业发布新型井工矿设备[J];中国矿业;2013年12期
20 苗昆;;在中国 为中国——GE中国研发中心打造清洁技术大本营[J];环境经济;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 杨鑫;郑新奇;邓婧;吕利娜;艾刚;;基于GE的数字土地模型构建与应用[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
2 陶镇生;占宁;杨洪斌;蒋最敏;陆昉;;生长在GeSi应变合金层上的Ge量子点的PL及DLTS研究[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
3 Brain Phelan;;GE电控系统在电除尘器能量管理上的应用原理[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
4 郝宇光;;2×350MW进口GE汽轮机组供热改造[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
5 李冰;王巍;;GE机座定位筋同钻铰、攻丝设备研制[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
6 权乃承;张淳民;;镶嵌在Si_3N_4薄膜中的Ge纳米晶发光特性研究[A];2013年(第五届)西部光子学学术会议论文集[C];2013年
7 李雪芳;刘耘;;Ge同位素全球循环中遗失的汇[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
8 徐静高;吴水祥;刘桂良;许燎原;吴降星;;有机硅(GE)表面活性剂在稻纵卷叶螟、稻飞虱防治中的提高药效作用研究[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈辰;笼状Ba_8Ga_(14)Ge_(32)、CoSb_3和层状BiCuSeO热电材料的高压合成及性能研究[D];燕山大学;2017年
2 毛葛永;MgH_2生成焓的基准计算和哈斯勒化合物ZrMnVZ和ZrCoFeZ(Z=Si,Ge)的第一性原理研究[D];兰州大学;2015年
3 王权;Ge(Ⅱ)化合物的合成和作为相变存储材料前驱体的性能研究[D];江南大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李蕾;Ge~(4+)/Cr~(3+)掺杂ZnGa_2O_4的发光和光催化性能研究[D];广东工业大学;2016年
2 童路妹;第一性原理研究Ge和GaAs的弹性常数及位错性质[D];昆明理工大学;2017年
3 吴闯;GE医疗设备莆田地区营销战略分析[D];厦门大学;2006年
4 井群;Ge基半导体团簇(Ge_nM)结构、电子性质和磁性的第一性原理研究[D];河南大学;2008年
5 万俊霞;复合和掺杂对CoSb_3基填充方钴矿化合物热电性能的影响[D];东华大学;2009年
6 高佩;西安GE购物中心管理人员绩效考评的研究[D];西北大学;2014年
7 田爱华;锂离子电池Ge基负极材料的制备及其储锂性能研究[D];郑州大学;2017年
8 林文娇;Ti-X(Ge、Ga)合金的显微组织和生物性能研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 鲍迪;元素替代对MnFeP_(0.77)Ge_(0.23)化合物磁性与磁热效应的影响[D];内蒙古师范大学;2017年
10 李苗苗;空间GaAs太阳能电池用Ge单晶的位错形态及硬度研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 沈宏;5家企业本月竞购GE塑料集团[N];中国化工报;2007年
2 ;吉利向全球征集“吉利GE”外观设计意见[N];消费日报;2009年
3 罗云;长虹GE联手打造世界彩电精品[N];中国电子报;2002年
4 罗云;GE与长虹联手打造世界彩电精品[N];工人日报;2002年
5 本报记者孙莹;从GE出走的“软件机械人”缔造中国研发中心[N];21世纪经济报道;2003年
6 封景;GE塑料亚太总部迁沪并购引擎已经启动[N];中国经营报;2002年
7 李宏乾;GE塑料∶在中国构建新平台[N];中国化工报;2003年
8 本报记者 倪旻;优势互初 GE能源集团新华控制整装待发[N];中国电力报;2006年
9 本报记者  向闻;GE结盟中石油[N];21世纪经济报道;2006年
10 本报记者 朱周良;GE惊爆次贷伤情 美股开盘大幅跳水[N];上海证券报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978