Образец титульного

РЕФЕРАТ
Отчѐт 31 с., 9 рис., 4 табл., 19 источников
КОБАЛЬТИТ, ТЕРМОЭЛЕКТРИК, СИНТЕЗ, ПАРАМЕТРЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ, ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ, ТЕРМО-ЭДС, ФАКТОР
МОЩНОСТИ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ, ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, ПОКАЗАТЕЛЬ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДОБРОТНОСТИ
Объекты исследования – твердые растворы на основе слоистых оксидов Na0,89Co0,9M0,1O2 (M = Sc–Zn); керамика состава Na0,445Me0,445CoO2
(Me = Li, K, Cs); твердые растворы на основе слоистых оксидов
(Na,Me)0,89Co0,9M0,1O2 (Me = Li, K, Cs, M = Cu, Ni, Pb, Bi).
Цель работы – изучение возможности повышения термоэлектрической
эффективности материалов на основе слоистого кобальтита натрия за счет направленного совместного изо- и гетеровалентного замещения катионов натрия
и кобальта в его структуре, а также разработка на базе слоистого кобальтита
натрия новых термоэлектрических материалов, пригодных для эффективного
прямого преобразования тепловой энергии в электрическую.
Методы исследования – рентгенофазовый анализ, ИК-спектроскопия,
электронная сканирующая микроскопия, методы измерения электропроводности, термо-ЭДС, теплового расширения, теплопроводности.
Керамическим методом проведен синтез твердых растворов на основе
слоистых кобальтитов Na0,9Co0,9M0,1O2 (M = Sc–Zn), керамики состава
Na0,445Me0,445CoO2 (Me = Li, K, Cs), а также твердых растворов оксидов
(Na,Me)0,89Co0,9M0,1O2 (Me = Li, K, Cs, M = Cu, Ni, Pb, Bi). Определены параметры
кристаллической решетки, изучены физико-химические и термоэлектрические
свойства полученных материалов.
Соединения Na0,9Co0,9M0,1O2 (M = Sc–Zn) имеют структуру гексагонального
кобальтита натрия γ–NaxCoO2. Установлено, что наилучшими термоэлектрическими характеристиками среди изученных фаз обладают твердые растворы
Na0,89Co0,9Ni0,1O2 и Na0,89Co0,9Cu0,1O2 – 918 и 643 мкВт/(мК2) соответственно, что
в 1,4–2,1 раза выше, чем для незамещенных фазы Na0,89CoO2 и обусловлено,
главным образом, высокими значениями термо-ЭДС этих фаз.
Керамика Na0,445Me0,445CoO2 (Me = Li, K, Cs) является неоднофазной и
состоит из кобальтита натрия (–NaxCoO2), Co3O4 и кобальтитов других щелочных металлов (LiCoO2, KCoO2, Cs2CoO3). Изученные материалы являются
проводниками p-типа, значения термо-ЭДС и фактора мощности (P) которых
увеличивались с ростом температуры.
Соединения (Na,Me)0,89Co0,9M0,1O2 (Me = Li, K, Cs, M = Cu, Ni, Pb, Bi)
имели структуру гексагонального кобальтита натрия γ-NaxCoO2. Установлено,
что что введение оксидов щелочных металлов (Li2O, K2O) в керамику на основе
слоистых кобальтитов натрия Na0,89Co0,9M0,10O2 не позволяет повысить значения
ее фактора мощности.
1