Ca3Co4O9陶瓷的制备与表征

本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,寻求了其合适的制备工艺,并对陶瓷的显微结构、物相组成、元素组成等进行了表征测试.实验结果表明:煅烧温度为800～900 ℃时均能得到纯相Ca3Co4O9;Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,颗粒尺寸均匀,为2 μm左右;样品的致密度不高,气孔率相对较大.     

溶胶-凝胶法制备Ca3Co4O9粉的工艺研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9粉,确定了适用于Ca3Co4O9粉制备的方法及工艺条件,并利用XRD、SEM 等方法分析表征样品.实验结果表明,以乙二醇为溶剂,柠檬酸为螯合剂,加入添加剂制得凝胶,干凝胶在750～900 ℃下烧结2 h,制得了20～30 nm的片状单晶Ca3Co4O9粉.     

Ca3Co4O9陶瓷的制备和热电性能

氧化物半导体陶瓷材料是新型的中、高温热电材料。采用传统固相合成法和溶胶－凝胶法成功地制备了Ca3Co4O9陶瓷。对它们的显微结构和热电性能（Seebeck系数、电导率和热导率）进行了研究。实验结果表明，由两种方法制备得到的Ca3Co4O9陶瓷具有类似的热电性能。Ca3Co4O9陶瓷为取向无规则片状结构，属于p型半导体热电材料，其热电品质因子随温度升高而增大。Ca3Co4O9陶瓷具有大的Seebeck系数和低的热导率，但它的电导率仍然偏低，导致了它的热电品质因子比传统热电合金的热电品质因子低。     

不同粉体制备工艺对Ca3Co4O9陶瓷性能的影响

采用溶胶凝胶法和化学共沉淀法制备了Ca3Co4O9粉体,并烧结为纯相Ca3Co4O9陶瓷。利用XRD、SEM等方法对陶瓷样品的物相以及断面形貌进行了表征,利用四探针法测量了Ca3Co4O9陶瓷的电导率。试验结果表明化学共沉淀法与溶胶凝胶法粉体相比,制得的Ca3Co4O9陶瓷不仅具有更低的气孔率、线收缩率,而且具有更高的电导率,也是一种制备高性能热电材料粉体的有效方法。     

烧结工艺对Ca3Co4O9基热电氧化物电性能的影响

采用溶胶-凝胶化学法合成了Ca3Co4O9热电氧化物粉末,分别采用陶瓷烧结工艺方法和放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)的方法制备了Ca3Co4O9热电氧化物块体材料.利用X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM和电输运参数测试仪分析了所得样品的物相、微观组织结构、晶粒取向度和电输运性能.结果表明,不同制备方法均可得到纯相的Ca3Co4O9热电氧化物块体材料;通过陶瓷烧结工艺方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度较低,但随着成型压力的增加而提高;SPS烧结的方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度最高;试样电性能随着晶粒取向度的提高逐渐提高,其中SPS烧结方法制备的块体材料电性能最高,在测试温度最高点700℃时功率因子达3.85 μWmK-2,远高于普通烧结试样.     

微波加热法制备Ca3-xLaxCo4O9热电材料

采用微波加热法合成了稀土La掺杂的Ca3-xLaxCo4O9材料的前驱粉末,进一步制备了热电材料烧结体.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的微观结构进行了研究,通过电导率的测量、Seebeck系数以及热导率的计算研究了材料的热电性能.实验结果表明,微波加热法可以在较短的时间内制得Ca3-xLaxCo4O9粉体,微波烧结方法时间短,效率高,并且晶粒生长完善且晶粒细小.Ca3-xLCo4O9热电材料的微观结构为片状结构,晶粒生长完整.     

钴基氧化物热电陶瓷的研究进展

随着可开发性能源的日益减少和环境污染问题的日趋严重，热电陶瓷作为一种能够实现热能和电能之间直接转换的功能陶瓷，其研究越来越受到重视。层状钴基氧化物由于具有优良的性能而成为有着广阔应用前景的一种热电陶瓷材料。本文回顾了热电材料的发展历史，阐述了与热电转换相关的一些理论基础以及良好热电材料所需具备的条件，指出钴基氧化物所存在的各种优缺点，并着重介绍了几种常见的钴基氧化物热电陶瓷材料的基本结构、性能特征与研究进展等，     

Ca3Co4O9热电陶瓷材料的制备与表征

本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,对样品的显微结构和热电性能进行了表征.实验结果表明,Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,制备工艺参数对样品的显微结构和热电性能有重要影响.     

溶胶-凝胶法制备(Srx Ca1-x)3 Co4O9粉的工艺研究

采用溶胶-凝胶法,以乙二醇为溶剂,柠檬酸为螯合剂,由硝酸锶、硝酸钙、硝酸钴制备碱土金属锶掺杂的(SrxCa1-x)3Co4O9热电材料前驱粉.溶胶中加入添加剂,在70℃水浴环境下制备凝胶.干凝胶分别在500℃、750℃下煅烧1h、2h,制得了30nm左右的片状单晶(SrxCa1-x)3Co4O9粉.利用XRD、SEM等方法对样品进行分析、表征.     

超细Co3O4粉体的制备及其应用

综述了超细Co3O4粉体的制备方法和特点，简要介绍了超细Co3O4粉体在催化剂、电极、陶瓷等领域的应用现状。     

Cu掺杂对Ca2.7Bi0.3Co4-xCuxO9微观结构和热电性能的影响

采用固态反应法制备了Cu掺杂的Ca2.7Bi0.3Co4-xCuxO9(0.0≤X≤0.3)样品,研究了Cu掺杂对样品的微观结构和热电性能的影响.Cu部分替代Co增大了晶粒尺寸.样品的热电性能随着Cu含量的增加而增加.1000K时,x=0.3样品的电导率,塞贝克系数和功率因子分别达到97S·cm-1、1 81 μV·K-1和3.2 × 10-4Wm-1K-2,显著高于未掺杂的Ca3Co4O9样品.     

溶胶-凝胶微波加热合成Ca_(2.7)La_(0.3)Co_4O_9前驱粉

以硝酸钙、硝酸钴、硝酸镧和柠檬酸等为原料,用溶胶-凝胶法制备出凝胶,在100℃下烘干,然后用微波炉加热,合成了Ca2.7La0.3Co4O9前驱粉体。讨论了微波合成参数对粉体晶相和晶粒度的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对制备的粉体进行了测试。结果表明,溶胶-凝胶结合微波加热法可以在较短的时间内制得Ca2.7La0.3Co4O9粉体,且晶形发育比常规加热更完善。微波高火加热20min,可得到纯相的Ca2.7La0.3Co4O9前驱粉。     

Co3O4纳米簇阵列的制备及其电容特性

采用水热法以不同的填装度分别在泡沫镍和碳纤维基底上制备出了不同形貌的Co_3O_4。运用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对产物的结构和形貌进行表征。结果表明,在水热反应体系中,通过改变装填度大小,可以制备出相同物相、不同形貌的产物。通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗法对泡沫镍基底Co_3O_4电极材料的电化学特性进行表征。结果表明,在填装度为70%时制备出的Co_3O_4均匀纳米簇阵列,表现出更好的电容特性。在2 mol/L的KOH电解液中,1 A/g的电流密度下,其比电容为961 F/g;当电流密度增至20 A/g时,比电容保持率为76%。     

Li2Zn3(1-x)Ca3xTi4O12微波陶瓷介电性能研究

本文以Li2CO3,ZnO,CaCO3,TiO2为原料,采用固相反应法制备了Li2Zn3(1-x)Ca3xTi4O12(x=0,0.05,0.1,0.15)陶瓷,并研究了CaTiO3固溶量对其显微结构和微波介电性能的影响.结果表明:Li2Zn3Ti4O12晶相中固溶CaTiO3相,晶胞参数会增大;少量CaTiO3相固溶于Li2Zn3Ti4O12陶瓷后,提高了Li2Zn3Ti4012陶瓷的烧结温度及其介电常数,但降低了其品质因素,可增大其温频系数.在1100℃/2 h烧结条件下,Li2Zn2.7Ca0.3Ti4O12陶瓷微波介电性能达到:εr=24,Q×f=50000 GHz,Tf=-25×10-6/℃.