鈷酸鑭與銀復合陶瓷的制備與熱電性能.pdf

1、LaCoO3基氧化物是目前最具研究價值和應用前景的中低溫熱電材料之一。其在室溫附近具有較高的Seebeck系數(shù)，但電導率偏低，還遠不能滿足實際應用的需要。因此，人們通過摻雜等改性手段來提高其熱電性能。本論文通過對LaCoO3進行Sr摻雜及Ag復合等改性手段來提高其熱電性能。
　　利用高分子網(wǎng)絡凝膠法合成了LaCoO3以及Sr摻雜的LaCoO3先驅(qū)粉體，并對這兩個體系粉體進行了Ag復合，利用常壓燒結(jié)技術制備了相對致密度較高的復合陶瓷

2、材料。采用X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)等手段對其相組成及顯微結(jié)構(gòu)進行表征，并研究了材料的電導率、Seebeck系數(shù)、熱導率隨溫度及Ag復合量的變化規(guī)律。
　　對LaCoO3/Ag及La0.98Sr0.02CoO3/Ag體系陶瓷進行物相分析和斷口形貌觀察發(fā)現(xiàn)，試樣中晶粒發(fā)育良好，但在晶粒交界處氣孔較多，單質(zhì)Ag主要以第二相的形式存在。La0.98Sr0.02CoO3試樣的粒徑較小，氣孔明顯減少，致密度提高。
　

3、　LaCoO3/Ag體系的熱電性能研究表明，Ag復合提高了LaCoO3的Seebeck系數(shù)，電導率和熱導率。其中，LaCoO3/0.10Ag試樣的Seebeck系數(shù)最大，室溫下為657μV·K-1，比 LaCoO3試樣提高了12.0％；LaCoO3/0.20Ag試樣的功率因子室溫下最大，為1.36×10-4W·m-1·K-2，比LaCoO3試樣提高了9倍；373K時， LaCoO3/0.20Ag試樣的熱電優(yōu)值(ZT)達到最大，為0.03

4、69，比LaCoO3試樣增加了34.7%。
　　Sr摻雜使LaCoO3基材料的電導率和熱導率增大，Seebeck系數(shù)降低，試樣在500K以下的功率因子和ZT值顯著增大。323K時，La0.98Sr0.02CoO3試樣的功率因子為2.38×10-4W·m-1·K-2，比未摻雜的LaCoO3試樣的功率因子提高了近16倍。373K時，La0.98Sr0.02CoO3試樣的ZT值達到最大，比LaCoO3試樣提高了近10倍。
　　另外