Ba和Ca掺杂对Bi 2 Sr 2 Co 2 O y 热电性能的影响

Bi2Sr2Co2Oy是一种性能优异的层状钴酸盐热电材料, 改变材料层与层间错配度可以提高材料的电导率、降低热导率, 优化材料的热电性能。本文采用固相反应法合成并制备Bi2Sr2-xMxCo2Oy (M=Ca, Ba; x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25)样品, 通过XRD、SEM等表征样品的物相结构、微观组织。结果表明:Ba和Ca进入晶格, 随着Ba和Ca掺杂量的增加, 样品的热导率和电阻率与未掺杂的相比明显降低, 材料的ZT值显著提升, 当掺杂量x=0.2时, Bi2Sr1.8Ba0.2Co2Oy和Bi2Sr1.8Ca0.2Co2Oy样品的ZT值最高, 在973 K分别达到0.22和0.41, Bi2Sr2Co2Oy热电性能显著改善。