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分类:钨业知识
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发布于 2015年12月24日 星期四 17:35
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作者:huahuo
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热电材料能作为热电发电与制冷设备,而且无污染、噪音小,如果能将热电发电发展起来,就能替代部分传统的化石能源,既能解决能源危机又能减轻环境负担,所以热电材料是十分具有前景的一种材料。

三氧化钨(WO3)陶瓷虽然本身就具有热电性能,但是我们希望通过掺杂的手段来改善WO3陶瓷的热电性能,提高它的热电转换效率。选用具有较高电导率的铁系氧化物氧化铁(Fe2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化镍(NiO)作为掺杂物质,制备出了Fe2O、Co2O3和NiO掺杂的WO3陶瓷,并对三者的微观结构与热电性能进行对比,得出了一下结论:(1)三种铁系金属氧化物分别在不同程度上提高了WO3陶瓷的电导率,因此三种掺杂WO3陶瓷功率因子都得到了不同程度的提升;(2)WO3陶瓷被三种铁系金属氧化物掺杂后,从微观结构上都生成了第二相,分别为FeWO4、CoWO4、NiWO4,生成这些第二相的主要原因为掺杂物的掺杂浓度大于本身在WO3中的溶解度后稀释出来的掺杂物与WO3发生了化学反应;(3)相比掺杂Fe2O和掺杂Co2O3的WO3陶瓷,掺杂NiO的WO3陶瓷的热电性能最佳,尤其当NiO掺杂浓度为1.0mol%时,电导率提高最为明显。(4)最后将掺杂NiO,掺杂浓度为1.0mol%的WO3陶瓷进行热导率测试,并且根据之前实验数据计算出ZT值,得出在高温下具有良好的热电性能这一结果,在一定条件下能适用于制备热电发电器件。