温差对CaMnO3和Ca3Co4O9热电器件输出功率的影响

在低温端散热条件不变的情况下,在较宽的测试温度范围内分别测试了CaMnO3(n-type)和Ca3Co4O9(p-type)单臂热电器件的输出功率,实验结果显示其最大输出功率与温差的平方有较好的线性关系。通过进一步的分析表明,其比例系数正比于Seebeck系数的加权平均值(加权函数为温度梯度函数)的平方与电阻率的平均值之比,是热导率、电导率和Seebeck系数等热电材料性能参数的综合表现,能够方便地测量,可在较宽的温度范围内近似地表征热电材料或器件的性能。     

Ca_3Co_4O_9的柠檬酸盐溶胶凝胶合成及其电学性能

Ca3Co4O9是一类很有前景的新型氧化物热电材料.通过柠檬酸盐溶胶凝胶法合成粉体原料,采用常压烧结方式制备所需的陶瓷体,结果表明,该种材料在化学合成时处于强酸环境,pH值小于3.把干燥后的前驱物粉末在700℃保温2 h条件下煅烧,就可以获得晶型完好的片状晶体.在100~700℃内进行电学性能测试发现,材料属于p型半导体,电阻率随温度的升高而降低,Seebeck系数随温度的升高而增加,功率因子随着温度的升高而增大,且在600℃以后递增幅度加大.     

溶胶凝胶法制备Ca_3Co_4O_9及其性能分析

采用溶胶-凝胶法制备出了不同温度煅烧的Ca_3Co_4O_9热电材料样品,通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA、IR以及气孔率的测量对样品进行了表征,结果表明,800℃煅烧为最佳温度,经800℃煅烧900℃烧结的样品的XRD图谱与标准JCPDS图谱保持一致,样品结构致密,气孔小,吸水性小,使得Ca_3Co_4O_9热电材料样品具有较低电阻率,较高塞贝克系数,在1 050K时功率因子达到180μW/(m·K~2)。     

溶胶凝胶法制备Ca_3Co_4O_(9+δ)粉末材料

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备Ca3Co4O9+δ陶瓷粉末,并采用了TG-DTA、XRD、SEM等方法进行了测试研究。实验表明:溶液的初始pH值在0.5~1.5之间可以成功制备质量良好的干凝胶;干凝胶经750~850℃煅烧后可获得单相Ca3Co4O9+δ陶瓷粉末。     

Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合材料的热电性能

采用助溶剂法合成Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9粉体,与Bi_2O_3混合压制、烧结,制备出Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合材料,通过改变Bi_2O_3的加入量,研究其对复合材料热电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的加入能够提高样品的致密度;随着Bi_2O_3加入量的增加,样品的电阻率明显降低,Seebeck系数变化不大,功率因子显著增大;在973 K的温度下,Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9(Bi_2O_3)0.2样品具有最大功率因子,达到3.27×10-4Wm-1K-2。     

纳米Fe_3O_4/Co_3O_4催化H_2O_2氧化降解亚甲基蓝

纳米四氧化三钴(Co3O4)催化剂对废水中有机物具有良好的催化降解活性,但纳米催化剂难从溶液中分离的缺点限制了其应用.通过将不同量的纳米Co3O4催化剂自组装在纳米四氧化三铁(Fe3O4)上,制备出了一系列不同纳米Co3O4催化剂含量的纳米Fe3O4/Co3O4,并将该系列纳米Fe3O4/Co3O4用于双氧水(H2O2)氧化降解亚甲基蓝的反应来测试其催化性能和回收再利用性能.实验结果表明,尽管纳米Co3O4催化剂的含量对于纳米Fe3O4/Co3O4的催化性能有所影响,但该系列纳米Fe3O4/Co3O4相对纯纳米Co3O4催化剂仍表现出很好的催化活性和回收再利用性.     

CaF2掺杂与二次烧结对Ca3Co4O9结构的影响

采用CaF2掺杂固相烧结法制备了Ca3Co4O9热电材料,通过与纯样对比,讨论了掺杂与二次烧结工艺对其显微结构的影响,实验结果表明：掺杂CaF2有利于Ca3Co4O9片状晶体组织的生长,进行二次烧结,对Ca3Co4O9材料矿物的形成更为有利。     

Ca3Co4O9 的柠檬酸盐溶胶凝胶合成及其电学性能

Ca3Co4O9是一类很有前景的新型氧化物热电材料.通过柠檬酸盐溶胶凝胶法合成粉体原料,采用常压烧结方式制备所需的陶瓷体,结果表明,该种材料在化学合成时处于强酸环境,pH值小于3.把干燥后的前驱物粉末在700℃保温2h条件下煅烧,就可以获得晶型完好的片状晶体.在100～700℃内进行电学性能测试发现,材料属于p型半导体,电阻率随温度的升高而降低,Seebeck系数随温度的升高而增加,功率因子随着温度的升高而增大,且在600℃以后递增幅度加大.     

中孔Co_3O_4材料的电容特性

采用"原位合成模板法"以硅酸为模板、硝酸钴为钴源,制备了中孔Co3O4材料,研究了模板和硝酸钴的质量比对所制得的中孔Co3O4材料的微观结构和电化学性能的影响.用N2等温吸附—脱附和X线衍射测试了其微观结构.结果表明,随着模板质量比的增加,制备得到的Co3O4材料的比表面积增加,中孔结构越明显,结晶性逐渐降低.在6 mol/L氢氧化钾电解液中测试了其电化学性能,最优质量比制得的样品在5 mV/s扫描速率下的比电容达329 F/g.即使在较高扫描速率下,该质量比的中孔Co3O4比电容依然具有很好的保持性.     

新型热电材料Ca3Co4O9的制备与性能表征

钴基氧化物Ca3Co4O9是一种新型的中高温热电材料.本文采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备出Ca3Co4O9样品.通过TG-DTA、IR、XRD、SEM等技术对样品结构进行表征,重点考察了Ca3Co4O9热电材料的热电性能参数Seebeck系数、电导率和功率因子等.结果表明,制备的热电材料样品的XRD谱图与标准的JCPDS卡片一致,没有原始氧化物及其他杂质相出现,结构致密,气孔少,影响载流子迁移的因素减少,从而具有较大的Seebeck系数和电导率,得到较高的功率因子.     

Thermoelectric Properties of Ca_3Co_4O_9 Ceramics

Ca3Co4O9 ceramics were prepared using the sol-gel process with ordinary pressing sintering and their thermoelectric properties were measured from room temperature to 673 K. The experimental results show that single phase Ca3Co4O9 can be fabricated at 750-900 ℃ in different citrate acid molar proportions for 0.2-1.0. For all the oxides, both the Seebeck coefficients S and the electrical conductivitiesκincrease with the increasing temperature. The Seebeck coefficients S are all positive. The thermal conductivities κ increase with the increasing temperature also and the lattice thermal conductivityκl plays an important role to the thermal conductivity κ. The citrate acid molar proportions have a large influence on the particle sizes, which influences the thermoelectric properties of the ceramics. The figure of merit increases with the increasing temperature and reaches 4.5×10-5 K-1 at 573 K for the sample in the citrate acid molar proportion of 0.46.     

Preparation of microsized single-crystalline Co_3O_4 by high-temperature hydrolysis

Microsized single-crystalline Co3O4 has been synthesized by high-temperature hydrolysis of CoCl2·2H2O at 600 °C.The samples were characterized by powder X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM).The results reveal that the as-prepared powders are microsized single-crystalline Co3O4 with cubic spinel structure.An increase in the high-temperature hydrolysis time results in the evolution of particle shapes from cube to quasi-sphere,and then to octahedron...     

Y~(3+)掺杂对CaMnO_3热电性能的影响

用固相反应法制备(Ca1-xYx)Mn O3(x分别为0、0.03、0.05、0.07、0.09 mol)热电材料,用自制设备测试样品的热电性能,研究Y3+掺杂对Ca Mn O3热电性能的影响。结果表明:Y3+掺杂可以有效地改善样品的热电性能,其中(Ca0.91Y0.09)Mn O3样品的热电性能较优;当高温端温度为880 K时,测得电阻率为74 mΩ·m,Seebeck系数为-112μV/K,输出功率达到68 m W。     

CaMnO3热电材料的低温烧结研究

采用固相反应法制备CaMnO3粉末,加入Bi2O3混合、压块后,在900％烧结12h得到样品,并对样品的物相、组织和热电性能进行了测试分析。结果表明：制备出的热电材料是单相的CaMnO3,加入Bi2O3后没有形成可观测的第二相;随着Bi2O3加入量的增加,样品的平均电导率增大,温差电势减小;平均电导率随温度的增加而增加,呈半导体特性,温差电势随温度的增加而增大;加入Bi2O3促进了烧结,降低了烧结温度,改善了材料的热电性能。     

高压制备Ce掺杂Ca3CO4O9陶瓷的热电性能

Ca3Co4O9是一种具有广泛应用前景的热电功能材料,为了提高其热电性能,利用高压成型方法及常规二次固相反应技术,制备了稀土ce掺杂的氧化物热电陶瓷材料ca3-xcexCo4O9（z=0,0．1,0．3,0．5）,在室温条件下对其微观结构和热电性能进行了测试分析．经扫描电镜测试发现,高压方法制备样品的致密度较高．热电性质测试表明,Ca3CO4O9的电阻率及See—beck系数随Ce掺杂量（z）的增加而增大,x=0．1时得到最大的功率因子;与常规二次固相反应制备的样品相比,高压制备的样品具有更高的热电性能．