Synthesis and thermoelectric characterization of Ca3Co4O9 particles
Ca3Co4O9 parçacıkların sentezlenmesi ve termoelektrik karakterizasyonu
- Tez No: 520900
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Termoelektrik malzemeler ısı enerjisini elektrik enerjisine çevirebildiği gibi elektrik enerjisini de ısı enerjisine çevirebilmektedir. Termoelektrik teknolojisi global çevre problemlerine neden olan enerji problemlerinin çözümü olabilir ya da uzay görevlerinde uzun ömürlü güç kaynağı olarak kullanılabilir. Ca3Co4O9 çevre dostu olması, toksik olmaması, yüksek sıcaklıklarda neme dirençli olması, oksitlenme direncinin yüksek olması, doğada bol miktarda bulunması, kimyasal ve termal olarak kararlı olması ve hafif olması sebepleriyle tercih edilmiştir. Ayrıca bu malzeme doğal katmanlı yapısı sayesinde yüksek ZT değerine sahiptir. İçi boş küre şeklinde parçacıklar elde etmek için üretim yöntemi olarak ultrasonik sprey piroliz seçilmiştir. Peletlerin basınçsız sinterleme metoduyla üretilmesi sayesinde bol gözenekli bir yapı elde edilmiştir. Bu çalışmanın amacı içi boş küre şeklindeki Ca3Co4O9 parçacıklarla güç katsayısını arttırırken termal iletkenliği de düşürmektir. İçi termal iletkenliği çok düşük olan havayla dolu küre şeklindeki parçacıklar ve bu parçacıkların yaklaşık 2D ve nanoölçekli bileşenlerden oluşan yüzeyi sayesinde düşük termal iletkenlik ve yüksek güç katsayısı elde edilir. Tozların yüzey analizi için XRD, SEM, EDX ve parçacık boyutu analizi yapılmıştır. Termoelektrik özelliklerinin analizi içinse sıcaklığa bağlı Seebeck katsayısı ve elektrik iletkenliği 300'le 900 K arasında ölçülecektir.
Özet (Çeviri)
Thermoelectric materials can convert waste heat to electrical energy as well as thermal energy to electrical energy. Thermoelectric technology can aid to solve the energy problem which causes global environmental problems as an alternative energy source and provide long-lasting power sources which can be used for space missions. Ca3Co4O9 is environment friendly, nontoxic, humidity resistant at high temperatures, oxidation resistant, abundant, chemically and thermally stable in air and light. Also, this material is favored because of its natural layered structure which provides high ZT value. Ultrasonic spray pyrolysis method is used for obtaining hollow spherical particles. Thanks to pressure-less sintering method, high amount of porosity in the pellets can be achieved. The aim of this study is that increasing power factor and decreasing thermal conductivity simultaneously through hollow spherical Ca3Co4O9 and air composite materials. Hollow spherical particles which are filled with air having low thermal conductivity and the surface of particles which is about 2D and compose of nanoscale constituents provide low thermal conductivity and high power factor. The powders will be characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray analysis (EDX) and particle size analysis for structural analysis. The temperature dependence of Seebeck coefficient and electrical resistivity will be measured using a lab-made system set up in our laboratory in the temperature interval from 300 K to 900 K.
Benzer Tezler
- CeO2 katkılı Ca3Co4O9 termoelektrik malzemelerde faz dengeleri
Phase equilibria for CeO2 doped Ca3Co4O9 thermoelectric materials
BEYZA BAKKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Elektrospin yöntemiyle termoelektrik nano yapılar üretimi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of thermoelectric nano structures by electrospinning
MEHMET OKAN ERDAL
Doktora
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KOYUNCU
PROF. DR. İBRAHİM USLU
- Elektromanyetik nanokompozitlerin biyoteknoloji uygulamalarına yönelik olarak üretimi ve geliştirilmesi
Production and development of electromagnetic nanocomposites for biotechnology appliations
ÖZGE LALEGÜL ÜLKER
- Bi1-xSbx, Bi2-xSbxTe3, Bi2-xSbxSe3 ve Pb1-xSnxTe termoelektrik ince filmlerinin elektrokimyasal sentezi ve karakterizasyonu
Electrochemical synthesis and characterization of thermoelectric thin films Bi1-xSbx, Bi2-xSbxTe3, Bi2-xSbxSe3 ve Pb1-xSnxTe
MUSTAFA BİÇER
- Termoelektrik nano kristal kompozit seramik malzemelerin eldesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of thermoelectric nano crystal ceramic composite materials
SAFİYE ZENGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Eğitim ve ÖğretimSelçuk ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM USLU