Вышедшие номера
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.

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.