Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 2 » Статья стр. 190
<<<>>>
Термоэлектрические свойства соединений Y2O3@SmS и (YxGd1-x)2O3@SmS c наноструктурой типа ядро--оболочка
Сотников А.В.1, Баковец В.В.1, Филатова И.Ю.1
1Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: sotnikov@niic.nsc.ru
Поступила в редакцию: 1 декабря 2023 г.
В окончательной редакции: 1 декабря 2023 г.
Принята к печати: 18 января 2024 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2024 г.
PDF версия
Проведена оптимизация условий синтеза соединений на основе редкоземельных элементов (РЗЭ) составов Y2O3@SmS, (Y0.90Gd0.10)2O3@SmS и (Y0.99Gd0.01)2O3@SmS c наноструктурой типа ядро-оболочка. Процесс оптимизации заключался в нахождении минимальных времён и оптимальных температур на каждой стадии синтеза для стабилизации фазы оксидов Y и Gd, а также полного превращения в SmS в исследуемых композитах после последовательных стадий сульфидирования и отжига исходных прекурсоров. Исследованы термоэлектрические свойства в интервале температур T=298-873 K и проведено сравнение с литературными данными для термоэлектрических соединений на основе РЗЭ. Для соединения (Y0.99Gd0.01)2O3@SmS при T=873 K получены значения коэффициента Зеебека S=-94 μV/K, удельного сопротивления rho=17 μΩ·m и общего коэффициента теплопроводности kappatot=1.50 W/m·K. Максимальное достигнутое значение параметра термоэлектрической добротности для соединения (Y0.99Gd0.01)2O3@SmS достигает значений ZT=0.56 при T=873 K, что является перспективным результатом в сравнении с другими термоэлектриками на основе редкоземельных элементов. Ключевые слова: оксиды и сульфиды РЗЭ, золь-гель-синтез, core-shell, топологические реакции.
  1. M. Mukherjee, A. Srivastava, A.K. Singh. J. Mater. Chem. C 10, 35, 12524 (2022)
  2. S.M. Pourkiaei, M.H. Ahmadi, M. Sadeghzadeh, S. Moosavi, F. Pourfayaz, L. Chen, M.A. Pour Yazdi, R. Kumar. Energy 186, c, 115849 (2019)
  3. H. Zhu, C. Xiao. Front. Phys. 13, 3, 137202 (2018)
  4. M. Zebarjadi, K. Esfarjani, M.S. Dresselhaus, Z.F. Ren, G. Chen. Energy Environ. Sci. 5, 1, 5147 (2012)
  5. W. Bou Nader. Appl. Therm. Eng. 167, 114761 (2020)
  6. W. Ren, Y. Sun, D. Zhao, A. Aili, S. Zhang, C. Shi, J. Zhang, H. Geng, J. Zhang, L. Zhang, J. Xiao, R. Yang. Sci. Adv. 7, 7, 22 (2021)
  7. M.M. Alsalama, H. Hamoudi, A. Abdala, Z.K. Ghouri, K.M. Youssef. Rev. Adv. Mater. Sci. 59, 1, 371 (2020)
  8. G.J. Snyder, E.S. Toberer. Nature Mater. 7, 2, 105 (2008)
  9. G.J. Snyder. Appl. Phys. Lett. 84, 13, 2436 (2004)
  10. M. Hamid Elsheikh, D.A. Shnawah, M.F.M. Sabri, S.B.M. Said, M. Haji Hassan, M.B. Ali Bashir, M. Mohamad. Renew. Sustain. Energy Rev. 30, C, 337 (2014)
  11. D.K. Aswal, R. Basu, A. Singh. Energy Convers. Manag. 114, 50 (2016)
  12. C. Gayner, K.K. Kar. Prog. Mater. Sci. 83, 330 (2016)
  13. S. LeBlanc. Sustain. Mater. Technol. 1-2, 26 (2014)
  14. A.V. Sotnikov, V.V. Bakovets, E.V. Korotaev, M.M. Syrokvashin, A.S. Agazhanov, D.P. Pishchur. Chem. Phys. Lett. 809, 140157 (2022)
  15. A.V. Sotnikov, P. Jood, M. Ohta. ACS Omega 5, 22, 13006 (2020)
  16. V.V. Bakovets, A.V. Sotnikov, A.S. Agazhanov, S.V. Stankus, E.V. Korotaev, D.P. Pishchur, A.I. Shkatulov. J. Am. Ceram. Soc. 101, 10, 4773 (2018)
  17. А.В. Голубков, М.М. Казанин, В.В. Каминский, В.В. Соколов, С.М. Соловьев, Л.Н. Трушникова. Неорган. материалы 39, 12, 1448 (2003). [A.V. Golubkov, M.M. Kazanin, V.V. Kaminskii, V.V. Sokolov, S.M. Solov'ev, L.N. Trushnikova. Inorg. Mater. 39, 12, 1251 (2003)]
  18. A.V. Sotnikov, M.M. Syrokvashin, V.V. Bakovets, I.Yu. Flatova, E.V. Korotaev, A.Sh. Agazhanov, D.A. Samoshkin. J. Am. Ceram. Soc. 105, 4, 2813 (2022)
  19. А.В. Сотников, В.В. Баковец, M. Ohta, А.Ш. Агажанов, С.В. Станкус. ФТТ 62, 4, 537 (2020). [A.V. Sotnikov, V.V. Bakovets, M. Ohta, A.Sh. Agazhanov, S.V. Stankus. Phys. Solid State 62, 4, 611 (2020)]
  20. А.В. Сотников, В.В. Баковец, А.Ш. Агажанов, С.В. Станкус, Д.П. Пищур, В.В. Соколов. ФТТ 60, 3, 482 (2018). [A.V. Sotnikov, V.V. Bakovets, A.Sh. Agazhanov, S.V. Stankus, D.P. Pishchur, V.V. Sokolov. Phys. Solid State 60, 3, 487 (2018)]
  21. J. He, M.G. Kanatzidis, V.P. Dravid. Mater. Today 16, 5, 166 (2013)
  22. А.В. Шевельков. Успехи химии 77, 1, 3 (2008). [A.V. Shevelkov. Russ. Chem. Rev. 77, 1, 1 (2008)]
  23. W. Liu, Q. Jie, H.S. Kim, Z. Ren. Acta Mater. 87, 357 (2015)
  24. А.В. Сотников, В.В. Баковец, М.М. Сыроквашин, И.Ю. Филатова. Неорг. матер. 58, 10, 1141 (2022). [A.V. Sotnikov, V.V. Bakovets, M.M. Syrokvashin, I.Yu. Filatova. Inorg. Mater. 58, 10, 1105 (2022)]
  25. A.V. Sotnikov, M.M. Syrokvashin, V.V. Bakovets, E.V. Korotaev, E.Yu. Gerasimov. Chem. Phys. Lett. 826, 140636 (2023)
  26. M. Ohta, H. Yuan, S. Hirai, Y. Yajima, T. Nishimura, K. Shimakage. J. Alloys. Compd 451, 1-2, 627 (2008)
  27. M. Ohta, S. Hirai, H. Kato, V.V. Sokolov, V.V. Bakovets. Mater. Trans. 50, 7, 1885 (2009)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme