大学大学生科技创新实践题 目： Ca2Co2O5 氧化物热电陶瓷材料的研究 无机非金属材料工程课题目的• 随着工业化进程的加快，全球性环境恶化和能源危机正严重威胁着社会的长期稳定发展，人们迫切需要寻找新型绿色能源取代传统化石燃料，热电材料引起了研究者们的广泛关注。 课题的意义• 制备 Ca-Co-O 系氧化物陶瓷材料的方法有很多，本文采用溶胶 - 凝胶法和固相反应法将制备出了 Ca-Co-O 体系氧化物热电陶瓷，为 Ca-Co-O 体系氧化物热电材料的热电性能的提高开辟了一条新的途径。课题背景 • 随着可开发性能源的日益减少和环境污染问题的日趋严重，热电陶瓷作为一种能够实现热能和电能之间直接转换的功能陶瓷，其研究越来越受到重视。随着社会的高速发展，人类对能源需求量日益增加。文献综述• 热电材料 ( 又称温差电材料 ) 是一种利用固体内部载流子的运动实现热能和电能的直接相互转化的功能材料。其工作原理是固体在不同温度下具有不同的电子 ( 或者空穴 ) 激发特征，当热电材料两端存在温差时，材料两端电子 ( 或者空穴 ) 激发数量的差异将形成电势差 ( 电压 ) 。由于具有低成本和环境友好等方面的天然优势，氧化物热电材料作为一种新型能源材料日益受到重视。本领域存在的问题• 它的制冷功能差，如果能实现较高的制冷效率，就可以替代目前用氟利昂制冷的压缩机制冷系统，有利于保护环境。 主要研究内容• （ 1 ）通过溶胶凝胶法（ Sol-Gel ）制备Ca2Co2O5氧化物陶瓷• （ 2 ）研究固相法制备 Ca2Co2O5氧化物陶瓷；• （ 3 ）研究 Ca2Co2O5热电材料的表征；• 研究方法• 取一定配比的销酸钙、销酸钴和脲素，加入去离子水 (80ml) ，并撹拌混均匀 5min ，制成混合溶液。然后倒入高压反应釜（ 100ml ）中，置于集热式磁力搅拌器中，边磁力搅拌边水浴加热，从室温升到 90℃ ，保温 3h 。于集热式磁力搅拌器中自然冷却后，过滤并釆用去离子水和无水乙醇洗涤，接着在下干燥，得紫红色前驱体。将干燥后结块的前驱体适当研磨混匀后，放入坩埚中，然后置于电阻炉中，空气气氛下，以 5/min℃升温速率升至800℃ ，并保温 8h ，于炉中自然冷却后，得黑色粉末状 Ca2Co2O5粉体。技术流程谢 谢
