金属氧化物掺杂影响三氧化钨陶瓷热电性能3/3
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2015年12月25日 星期五 17:38
- 作者:huahuo
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三氧化钨(WO3)陶瓷的赛贝克(Seebeck)系数受金属氧化物掺杂影响。金属氧化物氧化镧(La3O2)、氧化锡(SnO2)以及氧化铜(CuO)掺杂的WO3陶瓷,Seebeck系数都随着温度升高而逐渐增大,且都为负值,说明三者都为n型热电材料。SnO2与CuO掺杂WO3陶瓷Seebeck系数绝对值都在不同程度上提高,由于SnO2本身就具有很高的Seebeck系数,因此掺杂SnO2的WO3陶瓷的Seebeck系数绝对值会随着掺杂浓度增加而变大,而掺杂CuO的WO3陶瓷当掺杂浓度为1.0mol%时样品具有最高的Seebeck系数绝对值。掺杂La3O2的WO3陶瓷Seebeck系数绝对值在不同的程度上都要比纯WO3陶瓷小,这是因为掺杂La3O2后导致电子浓度增加,因为Seebeck系数与电子浓度成反比关系,所以降低了Seebeck系数绝对值。三者的Seebeck系数绝对值都会随着温度的升高而变大。
受金属氧化物掺杂的影响,三氧化钨(WO3)热电功率因子会发生改变。La3O2掺杂导致WO3陶瓷的功率因子提高了很多,可是功率因子随着掺杂浓度的增大又成下降趋势,La3O2掺杂虽然提高了WO3陶瓷的电导率,但同时也降低WO3陶瓷Seebeck系数绝对值,导致不同掺杂浓度的WO3陶瓷功率因子相差很大,当掺杂浓度为0.5mol%时,功率因子最大。SnO2掺杂导致WO3陶瓷的功率因子提高了很多,因为SnO2本身具有良好的热电性能,所以掺杂SnO2的WO3陶瓷具有很高的电导率与Seebeck系数绝对值,当掺杂浓度为10.0mol%时,功率因子最大。CuO掺杂导致WO3陶瓷的功率因子提高很多,CuO掺杂同时提高了WO3陶瓷的电导率与Seebeck系数绝对值,因此功率因子得到了很大程度上的提高,当掺杂浓度为1.0mol%时,功率因子最大。
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