熱電材料能夠在熱能和電能之間直接轉(zhuǎn)換,同時(shí)還通過(guò)電力控制溫度。熱電器件在太空探索和半導(dǎo)體制冷領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,近年來(lái)也被認(rèn)為在廢熱回收領(lǐng)域中具備潛力,得到了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。氧化物熱電材料因具有無(wú)污染,低成本,高溫下穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),可視為有前途的綠色節(jié)能材料。熱電材料的性質(zhì)取決于無(wú)量綱的熱電的品質(zhì)因數(shù)ZT值。ZT值取決于三個(gè)參數(shù):塞貝克系數(shù)(S),電導(dǎo)率(σ)和熱導(dǎo)率(κ)三個(gè)參數(shù)。為了獲得高ZT值,必須具備高塞貝克系數(shù),高電導(dǎo)率和低熱導(dǎo)率。本論文研究了 SrTiO3和(Sr,Ba)Nb2O6基氧化物熱電材料。SrTiO3材料是立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu),其熱電性能可以通過(guò)空位改變其傳輸性能來(lái)優(yōu)化。(Sr,Ba)Nb2O6陶瓷具有鎢青銅結(jié)構(gòu),其本征熱導(dǎo)率較低,可以在其有空位的A位填充元素,調(diào)控電學(xué)性質(zhì),進(jìn)而優(yōu)化熱電性質(zhì)。本文主要是針對(duì)SrTi03材料,嘗試Sr空位或者四種以上元素調(diào)控,燒結(jié)條件使用還原性氣氛,探索不同Sr空位濃度,摻雜元素等因素對(duì)材料熱電性質(zhì)的影響。對(duì)于(Sr,Ba)Nb206基熱電材料,采用鑭系元素填充,當(dāng)填充量為0.20時(shí)實(shí)現(xiàn)空位的滿填充,并在還原性氣氛下燒結(jié),探索Sr0.7Ba0....

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１?Ｓｒ＾Ｔｉ＾Ｎｂ＾Ｏ；樣品室溫下ＸＲＤ圖譜??

３．２．２微觀結(jié)構(gòu)??在還原氣氛下經(jīng)?１４５０?°Ｃ?燒結(jié)的?Ｓｒ＾Ｔｉｏ．ｓＮｂｘｕＣＭｘｚＯ，０．０１，０．０２，?０．０３?和??０．０４）樣品的ＸＲＤ圖譜如圖３．１所示。通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)卡３５－０７３４可得，樣品的晶??體結(jié)構(gòu)為立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，沒(méi)有雜質(zhì)峰和第二相。根據(jù)ＸＲＤ計(jì)....

圖３．３?ＳｒｋＴｉｏ．ｉｉＮｂｆｕＣｂ樣品Ｓｅｅｂｅｃｋ系數(shù)隨溫度的變化??

?７０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??圖３．１?Ｓｒ＾Ｔｉ＾Ｎｂ＾Ｏ；樣品室溫下ＸＲＤ圖譜??１７??

圖３．５?Ｓｒ＾Ｔｉｔ＾ＮｂｕＯ；樣品Ｐ廠值隨溫度的變化??

３００?４００?５００?６００?７００?８００?９００?１０００?１１００??Ｔ（Ｋ）??圖３．４?Ｓｎ＿ｘＴｉ〇．ｓＮｂａ２０３樣品電導(dǎo)率隨溫度的變化??圖?３．４?表示的是?Ｓｎ－ｘＴｉｏ．ｓＮｂｔｕＣＭｘ＾Ｏ，０．０１，?０．０２，?０．０３?和?０．０４）樣品的電導(dǎo)??率....

圖３．６?ＳｔｖＪ＇ｉｏ．ｓＮｂｄｊＣｂ樣品總熱導(dǎo)率隨溫度的變化??２２??

Ｋ－１１００Ｋ溫度范圍內(nèi)的熱導(dǎo)率。在引入Ｓｒ空位后，熱導(dǎo)率明顯增大，并且當(dāng)ｘ＝??０．０２的時(shí)候，熱導(dǎo)率整體達(dá)到最大。單個(gè)樣品熱導(dǎo)率隨溫度變化的趨勢(shì)是一致的，??都是隨溫度升高而降低。圖３．７表示的是ＳｒｋＴｉｏ．８Ｎｂｏ．２Ｏ３樣品在３００?Ｋ－１１００?Ｋ溫??度范圍內(nèi)的晶格....

本文編號(hào)：3989200