Получение слоистого кобальтита кальция Ca₃Co₄O₉₊δ растворными методами и его свойства

Abstract

При помощи растворных методов (цитратный, полимерный и золь–гель метод) синтезирован слоистый кобальтит кальция Ca₃Co₄O₉₊δ, представляющий интерес как перспективный материал для высокотемпературной термоэлектроконверсии. С использованием колориметрии, турбидиметрии, термогравиметрии, дифференциального термического и рентгенофазового анализов изучены процессы, протекающие при его синтезе. Исследованы кристаллическая структура, микроструктура и электротранспортные свойства керамики Ca₃Co₄O₉₊δ , рассчитаны значения ее фактора мощности. Показано, что применение растворных методов позволяет получить менее пористую и более мелкозернистую керамику, характеризующуюся более высокими значениями электропроводности и фактора мощности.За допомогою розчинних методів (цитратний, полімерний і золь–гель метод) синтезованo шаруватий кобальтит кальцію Ca₃Co₄O₉₊δ , що представляє інтерес як перспективний матеріал для високотемпературної термоелектроконверсії. З використанням колориметрії, турбідиметрії, термогравіметрії, диференціального термічного та рентгенофазового аналізів вивчено процеси, що протікають при його синтезі. Досліджено кристалічну структуру, мікроструктуру і електротранспортні властивості кераміки Ca₃Co₄O₉₊δ, розраховано значення її фактора потужності. Показано, що застосування розчинних методів дозволяє отримати менш пористу і більш дрібнозернисту кераміку, що характеризується вищими значеннями електропровідності і фактора потужності.By means of solution methods (citrate, polymeric and sol–gel method) the layered calcium cobaltite Ca₃Co₄O₉₊δ was prepared, which is in interest as prospective material for high-temperature thermoelectroconversion. Using colorimetry, turbidimetry, thermogravimetry, differential thermal analysis and X-ray analysis the processes occurring at its preparation were studied. The crystal structure, microstructure and electrotransport properties of Ca₃Co₄O₉₊δ ceramics were investigated and the values of their power factor were calculated. It is shown that usage of solution methods let us obtain less porous and more fine-grained ceramics, which is characterized by higher values of electrical conductivity and power factor.