【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无机非金属材料
,特别是涉及一种双掺杂Ca3Co4O9热电材料及其微波合成方法。
技术介绍
热电材料是一种可以将热能和电能直接进行相互转换的功能材料,可应用于温差发电、热电制冷等领域。在温差发电方面,热电器件可将地热、太阳热能、工厂废热及汽车尾气排放的热量转换成电能,从而实现能量的有效回收利用,达到节能减排的目的。热电器件组成主要是以p型和n型半导体材料,结构紧凑,无噪音、无污染,近年来成为热点研究课题之一。目前温差发电的效率在10-15%左右,还远远低于传统发电技术。研究发现,热电器件的工作效率和材料的热电优值(ZT=S2T/ρκ,其中S为热电势,T为绝对温度,ρ为电阻率,κ为热传导系数)密切相关。Ca3Co4O9热电材料可以在氧化气氛下使用,高温性能稳定,同时制备工艺简单、使用方便,因此在高温温差发电应用方面具有独特优势(JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2012,32(3):525-540.),但是其热电优值仍需要进一步提高。同时,Ca3Co4O9的制备大多采用常规高温固相反应法,存在反应时间长、效率低、能耗大的缺点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术以微波合成技术制备Na/In、La/In、Sr/In及Sb/In双掺杂Ca3Co4O9热电材料。所合成的双掺杂Ca3Co4O9热电材料与常规方法制备的同类材料相比,性能相近或更优异,但制备周期大大缩短,也 ...
【技术保护点】
一种双掺杂Ca3Co4O9热电材料及制备方法,其具体步骤为:将碳酸钙、氧化钴及钠、镧、锶、锑及铟的无机盐或氧化物按照一定比例混合,球磨后压制成型,并在600‑1000度进行微波烧结。然后将所得物料粉碎并二次压制,在600‑1000度进行二次高温烧结后得到。
【技术特征摘要】
1.一种双掺杂Ca3Co4O9热电材料及制备方法,其具体步骤为:将碳酸钙、氧化钴及钠、镧、锶、锑
及铟的无机盐或氧化物按照一定比例混合,球磨后压制成型,并在600-1000度进行微波烧结。然后将所
得物料粉碎并二次压制,在600-1000度进行二次高温烧结后得到。
2.根据权利要求1所述一种双掺杂Ca3Co4O9热电材料的制备方法,其特征在于所述氧化钴为四氧化
三钴和三氧化二钴中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述一种双掺杂Ca3Co4O9热电材料的制备方法,其特征在于所述无机盐为硝酸盐、
碳酸盐及草酸盐中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种双掺杂Ca3Co4O9热电材料的制备方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:解勤兴,张仁伟,郑安冉,何青原,解超,张宇峰,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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