隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展,能源消耗和環(huán)境污染日趨嚴重,急需有效的能源轉換材料來解決問題。而熱電材料是一種環(huán)境友好型的能源轉換材料,可以直接將熱能轉換成電能。合金熱電材料具有較高的熱電性能,成為人們研究熱點,但因成本高、毒性大制約發(fā)展。在氧化物熱電材料中,SrTiO₃（STO）具有高溫熱穩(wěn)定性好、原料較豐富、無毒等優(yōu)點被廣泛關注,材料本身較差的電導率和高的熱導率一直制約其發(fā)展,尋找提高鈦酸鍶熱電性能的方法至關重要。因此本論文選取鈦酸鍶基熱電材料為研究對象,在摻雜基礎上保持相對較高的電導率,再通過形成復合材料,利用界面效應增強聲子散射降低熱導率,提高鈦酸鍶的熱電性能。本論文通過水熱法制備不同鑭鈮摻雜濃度的STO（LaNb-STO）,并與純STO復合,得到的復合粉體（STO/LaNb-STO）呈現不規(guī)則片狀,尺寸為15²5nm,主相是鈣鈦礦結構的STO且La、Nb元素摻雜到了晶格中。利用冷壓埋燒法制備STO/LaNb-STO復合塊體,在碳粉埋燒的還原氣氛下產生了一定的氧空位,提高電導率。復合塊體中存在雜質相TiO₂,且隨著La、N... 

【文章來源】：內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 熱電材料的研究背景
    1.2 熱電效應及熱電性能表征
        1.2.1 塞貝克效應
        1.2.2 帕爾帖效應
        1.2.3 湯姆遜效應
        1.2.4 熱電性能
    1.3 熱電材料的應用
        1.3.1 溫差發(fā)電
        1.3.2 熱電制冷
    1.4 熱電材料的研究進展
        1.4.1 合金熱電材料
        1.4.2 氧化物熱電材料
        1.4.3 鈦酸鍶熱電材料
            1.4.3.1 摻雜改性
            1.4.3.2 微觀結構調控
            1.4.3.3 鈦酸鍶熱電復合材料
    1.5 本論文選題意義及內容
        1.5.1 本論文選題意義
        1.5.2 本論文研究內容
第二章 實驗方法及表征手段
    2.1 STO復合粉體的制備
        2.1.1 STO/LaNb-STO復合粉體的制備
        2.1.2 TiO_2/La10Nb10-STO復合粉體的制備
    2.2 STO復合塊體的制備
    2.3 物相分析及微觀結構表征
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 微觀結構表征
    2.4 熱電性能測試
        2.4.1 塞貝克系數及電導率測試
        2.4.2 熱導率測試
第三章 STO/LaNb-STO復合材料的微觀結構及熱電性能研究
    3.1 La(Nb)-STO/Nb(La)-STO復合材料的物相分析及熱電性能研究
        3.1.1 物相分析
        3.1.2 熱電性能研究
    3.2 STO/LaNb-STO復合粉體的微觀結構表征
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 微觀結構分析
    3.3 STO/LaNb-STO復合塊體的微觀結構表征
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 微觀結構分析
    3.4 STO/LaNb-STO復合塊體的熱電性能研究
        3.4.1 電性能分析
        3.4.2 熱性能分析
        3.4.3 ZT分析
    3.5 本章小結
第四章 TiO_2的量對LaNb-STO的微觀結構和熱電性能的影響
    4.1 TiO_2粉體的物相分析
        4.1.1 煅燒溫度對TiO_2的物相影響
        4.1.2 煅燒溫度對10mol%Nb摻雜TiO_2物相的影響
    4.2 TiO_2/La10Nb10-STO復合材料的物相分析
        4.2.1 復合粉體的物相分析
        4.2.2 復合塊體的物相分析
    4.3 TiO_2/La10Nb10-STO復合塊體的微觀結構分析
    4.4 TiO_2的量對La10Nb10-STO熱電性能的影響
        4.4.1 電性能分析
        4.4.2 熱性能分析
        4.4.3 ZT分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及取得的科研成果
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3176437