由于能源與環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,開發(fā)新型能源及能源轉(zhuǎn)換材料已成為目前研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),熱電材料可以直接將熱能與電能進(jìn)行可逆的轉(zhuǎn)換,是一種環(huán)境友好型能源轉(zhuǎn)換材料,具有無污染、使用壽命長、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn),吸引了大量研究者的廣泛關(guān)注。層狀結(jié)構(gòu)鈷酸鈉熱電材料具有高的Seebeck系數(shù)及低的熱導(dǎo)率,在溫差發(fā)電方面具有廣泛的應(yīng)用前景,且氧化物熱電材料具有高的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化性等優(yōu)勢,是一種優(yōu)異的高溫?zé)犭姴牧�。本文主要以鈷酸鈉為研究對象,采用XRD、SEM、XPS等表征方法,對鈷酸鈉熱電材料的組成、結(jié)構(gòu)及熱電性能進(jìn)行研究,揭示了鈷酸鈉晶體的生長機(jī)理,討論了晶體組成、結(jié)構(gòu)、離子化合價等對材料熱電性能的影響,分析了材料電輸運(yùn)機(jī)制。首先,采用傳統(tǒng)的固相法制備鈷酸鈉陶瓷,通過TG-DTA、XRD、Raman等表征方法發(fā)現(xiàn)了鈷酸鈉陶瓷在高溫下元素含量及結(jié)構(gòu)的變化,通過原位XRD揭示了陶瓷燒結(jié)機(jī)制,發(fā)現(xiàn)Na元素含量及陶瓷晶體結(jié)構(gòu)對材料熱電性能的重要影響,在低溫下制備了具有高性能的熱電陶瓷。其次,采用一步水熱法制備出結(jié)晶性好的片狀鈷酸鈉晶體,通過對反應(yīng)條件的調(diào)節(jié),研究鈷酸鈉晶體在水熱條件下的生長機(jī)理,提出了鈷酸鈉... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱電材料的發(fā)展歷史
    1.3 熱電效應(yīng)的基礎(chǔ)理論
    1.4 提高熱電性能的方法
    1.5 熱電材料的主要種類
    1.6 本課題的選題目的、意義及主要研究內(nèi)容
第二章 固相法合成Na_xCoO_2 熱電陶瓷及其相結(jié)構(gòu)的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 Na_xCoO_2 熱電材料的合成與結(jié)構(gòu)分析
    2.4 固相法制備Na_xCoO_2 陶瓷的熱電性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 水熱法制備薄片狀納米NaCo_2O_4 粉體及熱電陶瓷的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 水熱合成薄片狀NaCo_2O_4 粉體的工藝優(yōu)化
    3.4 水熱合成薄片狀NaCo_2O_4 粉體的熱電性能研究
    3.5 水熱合成薄片狀NaCo_2O_4 粉體的熱電性能各向異性研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 SiC-NaCo_2O_4 復(fù)合熱電陶瓷的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 SiC-NaCo_2O_4 復(fù)合熱電陶瓷的結(jié)構(gòu)分析
    4.4 SiC-NaCo_2O_4 復(fù)合熱電陶瓷的性能分析
    4.5 低溫相SiC-NaCo_2O_4 復(fù)合熱電陶瓷的研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 Co位摻雜對NaCo_2O_4 熱電陶瓷性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 Co位摻雜NaCo_2O_4 熱電陶瓷的組成結(jié)構(gòu)分析
    5.4 Co位摻雜NaCo_2O_4 熱電陶瓷的熱電性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
    6.1 本文主要結(jié)論
    6.2 本文創(chuàng)新性
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文情況
    攻讀博士期間參加科研項(xiàng)目情況
    攻讀博士期間參與國際學(xué)術(shù)會議情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Effect of Sintering Temperature on the Texturing Behavior of NaCo2O4-δ Synthesized by Urea Auto-Combustion Method[J]. Yue Zhang1), Wei Wei1), Yong Liu1), Benpeng Zhu1), Ping Huang1), Ziyu Wang1), Zhongpo Zhou1), Wufeng Tang1), Jing Shi1,2) and Rui Xiong1) 1) Department of Physics and Key Laboratory of Acoustic and Photonic Materials and Devices of Ministry of Education, Wuhan University, Wuhan 430072, China 2) International Center for Materials Physics, Shenyang 110015, China.  Journal of Materials Science & Technology. 2009(06)

博士論文
[1]硒化鎳、硫化銅基熱電材料的制備及性能研究[D]. 鄭麗君.北京科技大學(xué) 2018
[2]Ca1-xCexAg1-ySb（0≤x≤1,0≤y≤1）Zintl相體系的缺陷、結(jié)構(gòu)及熱電性能調(diào)控[D]. 李欣.山東大學(xué) 2017
[3]ZnO基熱電材料的摻雜改性及微結(jié)構(gòu)調(diào)控[D]. 張代兵.北京科技大學(xué) 2017
[4]硫族鉛化物復(fù)合材料熱電傳輸特性研究[D]. 劉靜.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[5]硫?qū)倩衔锪孔狱c(diǎn)熱電材料合成及其電熱輸運(yùn)性質(zhì)的協(xié)同調(diào)控[D]. 肖翀.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[6]Mg2（Si，Sn）基熱電材料的成分優(yōu)化與輸運(yùn)特性[D]. 高洪利.浙江大學(xué) 2013
[7]高性能CoSb3基熱電材料的高溫高壓合成及性能分析[D]. 鄧樂.吉林大學(xué) 2012
[8]Bi2Te3納米晶塊體材料的制備及結(jié)構(gòu)和熱電性能研究[D]. 于鳳榮.燕山大學(xué) 2012
[9]氧化物熱電材料的制備及性能研究[D]. 孫毅.山東大學(xué) 2012
[10]熱電氧化物鈦酸鍶電熱輸運(yùn)的理論研究[D]. 張睿智.山東大學(xué) 2010

碩士論文
[1]NaCo2O4熱電材料的制備及F摻雜研究[D]. 周明杰.武漢理工大學(xué) 2008



本文編號：3462122