鋅鈦摻雜三氧化鎢陶瓷的熱電性能

利用雙重摻雜的方法,用ZnO和TiO2摻雜WO3基陶瓷製成不同摩爾比例的樣品.根據(jù)X射線衍射圖譜,利用Jade5分析出每一種摻雜均又第二相的生成,且隨著摻雜濃度的不同第二相的物質(zhì)會發(fā)生轉(zhuǎn)變。摩爾比例為0.5%和1.0%濃度的摻雜產(chǎn)生的第二相為Zn0.3WO3,隨著摻雜量的加大,第二相的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,成為了Zn0.3WO3以及Zn0.06WO3共存相,到了5.0%(摩爾分數(shù))第二相完全轉(zhuǎn)變成為了Zn sub>0.06WO3。由掃描電鏡的SEM圖像能夠晶粒大小看出先減小後增大。在300~1000K的溫度範圍內(nèi)測量摻雜陶瓷材料的熱電性質(zhì)。通過實驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),電導率先減小再增大,2.0%(摩爾分數(shù))摻雜的樣品電導率最差。樣品的塞貝克係數(shù)呈現(xiàn)負值,說明了摻雜並沒有改變WO3基陶瓷作為n型熱電材料的性質(zhì)。塞貝克係數(shù)的絕對值是單調(diào)遞增,對於2.0%和5.0%(摩爾分數(shù))的樣品的塞貝克係數(shù)來說,出現(xiàn)了低溫區(qū)和高溫區(qū)的差別。當摻雜濃度為0.5%(摩爾分數(shù))時,功率因數(shù)最大,其值為0.052μW/(m•K2)。




