论文摘要：Ca3Co4O9基热电材料的研究

近年来，随着环境保护和能源紧张问题的日益凸现，热电材料成了研究的一个热点。与常用的合金热电材料相比，氧化物热电材料具有耐氧化、耐高温、无毒等优点，适用于工业废热发电等方面。本论文以Ca3Co4O9（以下简写为CCO）热电材料为研究对象。采用溶胶-凝胶法制备前驱粉，研究了煅烧温度和溶胶PH值对CCO粉体的影响，最终获得了颗粒均匀的单相CCO粉体。研究了该体系的烧结工艺，采用常压烧结法在900℃将CCO烧结成瓷，并测试了其热电性能。选用Ba、La、 Ni、及 K、 Bi等不同元素作为掺杂剂，分别研究了对Ca3Co4O9中Ca位置和Co位置单组分掺杂和双组分掺杂后Ca3Co4O9基的显微结构和热电性能。结果表明，在这几种掺杂元素中，最佳掺杂量均为5%。K、 Bi双元掺杂各自的掺杂量为5%时，能较大的改善材料的热电性能。以AAO为模板利用溶液直接浸泡法合成了Co3O4、NiO纳米阵列。利用溶胶-凝胶法合成了N型(La0.9Bi0.1)NiO3热电材料，并对其热电性能进行了测试。在此基础上，以(Ca0.90K0.05Bi0.05)3Co4O9作P型，(La0.9Bi0.1)NiO3作N型制作了热电小器件。