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La填充Fe基Skutterudite化合物的制备及热电性能研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TN304[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074, [2]武汉科技大学材料与冶金学院,湖北武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50401008)
中文摘要:

起始原料使用La、Fe和Sb元素粉末,采用机械合金化(MA)、热压烧结(HP)及退火的方法制备了名义成分为LaxFe4Sb12(x=0.5,1.0,1.5)填充Skutterudite化合物热电材料,研究了不同La含量对热压样及退火样的相纽成及热电性能的影响。研究结果表明,当La名义填充分数为0.5和1.0时,XRD图谱中Sb和FeSb。杂峰还比较强;但当La填充分数增加到1.5时,xRD图谱中只有少量的Sb和FeSb2杂峰;La1.5热压样经过650℃退火48h后,Sb和FeSb2杂峰基本消除;在300~750K的温度范围内,Seebeck系数和电阻率随着La填充量和测量温度的增加而增加,与未填充的CoSb2相比,热导率大大降低;热电性能研究表明,La1.5Fe4Sb12退火样在750K左右能得到最大的ZT值0.51。

英文摘要:

Starting from element La, Fe and Sb powders, nominal LaxFe4 Sb12 (x= 0.5, 1.0, 1.5) filled Skutterudite was prepared by mechanical alloying (MA), hot pressing (HP) and annealing, the effect of the La filling fraction on phase formation and thermoelectric properties of the hot pressed and the annealed samples was stud- ied in this paper. It was found that quite a lot of Sb and FeSb~ peaks manifest in the XRD patterns of x=0.5 and x= 1.0. Increasing the La addition to x=1.5, almost single phase filled skutterudite is achieved and only minute traces of Sb and FeSb2 remain in the XRD pattern. The secondary phases such as Sb and FeSb2 almost eliminated in the XRD pattern when the hot pressed Lal.~Fe4Sbl~ sample was annealed at 650℃ for 48h. Over the temperature range of 300-750K, the Seebeck coefficient and the electrical resistivity of the samples increase with increasing of both La addition and temperature. The thermal conductivity is greatly decreased in comparison with that of unfilled CoSb2 skutterudite. A maximum ZT of 0.51 was obtained for the annealed La1.5 Fe4Sb12 sample at 750K.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166