Thermoelectric properties of La1/3+xNbO3 perovskite ceramics
La1/3+xNbO3 perovskit seramiklerinin termoelektrik özellikleri
- Tez No: 910162
- Danışmanlar: PROF. DR. ROBERT FREER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Seramik Mühendisliği, Energy, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The University of Manchester
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: İleri Malzemeler ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İleri Malzemeler ve Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
La1/3NbO3 seramikleri geleneksel karışık oksit yolu kullanılarak hazırlandı. Başlangıç tozları 24 saat karıştırıldı ve ardından 85°C'de 12 saat kurutuldu. Tozlar 1100°C'de 2 saat kalsine edildi. Bundan sonra, kalsine edilmiş toza az miktarda La eklendi ve aynı karıştırma prosedürü tekrarlandı. Elde edilen toz preslendi ve 1320-1350°C'de 4 saat boyunca havada sinterlendi. Katı numunelerin yoğunluğu teorik yoğunluğun en az %86'sıydı. Son olarak, numuneler elektriksel iletkenliği artırmak için 8 ve 12 saat boyunca %5 H2-%95 Ar'de tavlandı. Kristal yapı ve kafes parametrelerini belirlemek için XRD teknikleri ve Rietveld analizi kullanıldı. La içeriği arttıkça, ikincil fazın (LaNbO4) miktarı arttı; bu, La1/3NbO3'ün kafes parametrelerini değiştirmenin dışında kristal yapıyı etkilemedi. La1/3NbO3'ün kristal yapısı uzay grubu (Cmmm) ile ortorombik perovskit ve LaNbO4'ün kristal yapısı uzay grubu (I112/b) ile monoklinik bir yapıydı. SEM sonuçları XRD sonuçlarıyla uyumluydu ve belirtilen fazların varlığını ve dağılımını gösteriyordu. La ilavesiyle LaNbO4 miktarında bir artış gözlemlendi. Buna ek olarak, tavlama işleminden sonra La1/3NbO3'ün LaNbO4 ve NbO2'ye ayrışması da EDX analiziyle desteklendi. La1/3NbO3'ün termal iletkenliği, örneklerin termal difüzivitesi, özgül ısı kapasitesi ve yoğunluğu kullanılarak literatürde ilk kez hesaplandı. LN örneğinin termal iletkenliği 733°C'de 2,06 W/mK idi ve ölçümün gerçekleştirildiği sıcaklık aralığı boyunca nispeten kararlıydı. Seçili örnekler için yaklaşık ZT değeri, literatürdeki iletkenlik verileri ve termoelektrik malzemeler araştırma grubunda hazırlanan 0.9La1/3NbO3 – 0.1SrTiO3 örneğinin Seebeck değeri kullanılarak hesaplanmıştır. LN örneği için en yüksek ZT değeri 982 K'de 4.3x10-9'dur.
Özet (Çeviri)
La1/3NbO3 ceramics were prepared using conventional mixed oxide route. Starting powders were mixed for 24 hours and then dried at 85°C for 12 hours. Powders were calcined at 1100°C for 2 hours. After this, minor amounts of La were added to calcined powder and same mixing procedure was followed again. The resulting powder pressed and sintered in air at 1320-1350°C for 4 hours. The bulk samples were at least 86% of theoretical density. Finally, samples were annealed in 5% H2-95% Ar for 8 and 12 hours to increase electrical conductivity. XRD techniques and Rietveld Refinement were employed to identify the crystal structure and lattice parameters. As the La content increased, the amount of secondary phase (LaNbO4) increased; this did not affect the crystal structure apart from changing lattice parameters of La1/3NbO3. The crystal structure of La1/3NbO3 was orthorhombic perovskite with space group (Cmmm) and the crystal structure of LaNbO4 was a monoclinic structure with space group (I112/b). SEM results were in agreement with XRD results, showing the presence and the distribution of the phases mentioned. An increase in LaNbO4 amount with La addition was observed. In addition to that, decomposition of La1/3NbO3 to LaNbO4 and NbO2 after the annealing process was also supported by EDX analysis. Thermal conductivity of La1/3NbO3 was calculated for the first time in literature using thermal diffusivity, specific heat capacity and density of the samples. Thermal conductivity of LN sample was 2.06 W/mK at 733°C and it was relatively stable throughout to temperature range in which the measurement was conducted. Approximate ZT value for selected samples calculated using conductivity data from literature and Seebeck value of 0.9La1/3NbO3 – 0.1SrTiO3 sample prepared in thermoelectric materials research group. The highest ZT value for LN sample was 4.3x10-9 at 982 K.
Benzer Tezler
- Chemical expansion in manganites
Manganitlerde kimyasal genleşme
MEHMET HAZAR ŞEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Bazı alkali tabanlı tam-heusler malzemelerin termoelektrik özelliklerinin temel ilkeler ile incelenmesi
Thermoelectric properties of some alkaline based full-heusler materials from first-principles
OĞUZHAN YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANJU GÜREL
- Investigation of thermoelectric properties of 2d β-silicon monotelluride (site)
2 boyutlu β-silion monotellürlerin termoelektrik özelliklerinin incelenmesi
MUHAMMAD HILAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Thermoelectric Properties of SrTiO3 Based Oxidesthrough A-site Modifications
Başlık çevirisi yok
DURSUN EKREN
- Thermoelectric properties of silicon doped germanium
Silikon katkılı germanyumun termooelektrik özellikleri
HASAN ÖZGEN SİCİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN BALIKÇI