کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10629414 991063 2016 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Grain boundary segregation and thermoelectric performance enhancement of bismuth doped calcium cobaltite
ترجمه فارسی عنوان
جداسازی مرز دانه و افزایش عملکرد ترموالکتریک از کبالتیت کلسیم بیسموت
کلمات کلیدی
مواد ترموالکتریک، کبالت کلسیم، جداسازی مرز دانه،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سرامیک و کامپوزیت
چکیده انگلیسی
The effect of Bi doping on the nanostructure and thermoelectric performance of the polycrystalline calcium cobaltite Ca3−xBixCo4O9 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4) is reported. The samples were prepared using a chemical sol-gel route. Increasing Bi concentrations up to x = 0.3 enhance the grain growth and improve the crystal texture. Through nanostructural and chemical analyses, significant Bi segregation at grain boundary was observed for the first time. From 318 K up to 1073 K, the Seebeck coefficient increases and the electrical resistivity decreases as Bi increases to 0.3, resulting in high power factor of 0.95 mW m−1 K−2 at 318 K, which is so far the highest power factor for Calcium Cobaltite ceramics. Combined with low thermal conductivity of 1.9 W m−1 K−1, Ca2.8Bi0.2Co4O9 shows the peak ZT value of 0.43 at 1073 K. The Bi grain boundary segregation improves the texture development and acts as carrier filter in increasing the Seebeck coefficient.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the European Ceramic Society - Volume 36, Issue 3, February 2016, Pages 601-607
نویسندگان
, , , , , ,