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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2019

29.03.2019

Improving thermoelectric properties of Ca3Co4O9+δ through both Na doping and K addition at optimal values

verfasst von: Berdan Özkurt, M. Ersin Aytekin, M. A. Madre, A. Sotelo, M. A. Torres

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2019

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Abstract

Ca2.93Na0.07Co4Oy/x wt% K2CO3 (x = 0.00, 0.01, and 0.03) polycrystalline ceramics were prepared by conventional solid-state method. XRD results have shown that all samples predominantly include Ca3Co4O9 phase together with small amounts of secondary phases. SEM images show that all samples have randomly oriented plate-like grains in different sizes. The electrical resistivity measurement showed that electrical properties of Ca3Co4O9 ceramics can be improved significantly by both, Na doping and K addition at their optimal values. The effect of dopants on thermoelectric properties of Ca3Co4O9 was examined by both, Seebeck coefficient and power factor, being higher in K-added than in the pure samples, indicating that thermoelectric properties of samples are positively affected when alkaline elements enter into their structure.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Y. Wang, Y. Sui, J. Cheng, X. Wang, W. Su, J. Alloys Compd. 477, 817 (2009)CrossRef Y. Wang, Y. Sui, J. Cheng, X. Wang, W. Su, J. Alloys Compd. 477, 817 (2009)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Y. Lin, S. Sun, Q. Zhang, H. Shen, Q. Shao, L. Wang, W. Jiang, W. Jiang, Mater. Today Commun. 6, 44 (2016)CrossRef Y. Lin, S. Sun, Q. Zhang, H. Shen, Q. Shao, L. Wang, W. Jiang, W. Jiang, Mater. Today Commun. 6, 44 (2016)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat A. Bhaskar, Y.C. Huang, C.-J. Liu, Solid State Commun. 168, 24 (2013)CrossRef A. Bhaskar, Y.C. Huang, C.-J. Liu, Solid State Commun. 168, 24 (2013)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. Sotelo, Sh Rasekh, M.A. Torres, M.A. Madre, J.C. Diez, Adv. Appl. Ceram. 116, 383 (2017)CrossRef A. Sotelo, Sh Rasekh, M.A. Torres, M.A. Madre, J.C. Diez, Adv. Appl. Ceram. 116, 383 (2017)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat R.K. Gupta, R. Sharma, A.K. Mahapatro, R.P. Tandon, Physica B 483, 48 (2016)CrossRef R.K. Gupta, R. Sharma, A.K. Mahapatro, R.P. Tandon, Physica B 483, 48 (2016)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat F. Kahraman, M.A. Madre, Sh Rasekh, C. Salvador, P. Bosque, M.A. Torres, J.C. Diez, A. Sotelo, J. Eur. Ceram. Soc. 35, 3835 (2015)CrossRef F. Kahraman, M.A. Madre, Sh Rasekh, C. Salvador, P. Bosque, M.A. Torres, J.C. Diez, A. Sotelo, J. Eur. Ceram. Soc. 35, 3835 (2015)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat D. Kenfaui, D. Chateigner, M. Gomina, J.G. Noudem, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 8, 214 (2011)CrossRef D. Kenfaui, D. Chateigner, M. Gomina, J.G. Noudem, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 8, 214 (2011)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J.G. Noudem, D. Kenfaui, D. Chateigner, M. Gomina, Scr. Mater. 66, 258 (2012)CrossRef J.G. Noudem, D. Kenfaui, D. Chateigner, M. Gomina, Scr. Mater. 66, 258 (2012)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat N.Y. Wu, T.C. Holgate, N.V. Nong, N. Pryds, S. Linderoth, J. Eur. Ceram. Soc. 34, 925 (2014)CrossRef N.Y. Wu, T.C. Holgate, N.V. Nong, N. Pryds, S. Linderoth, J. Eur. Ceram. Soc. 34, 925 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat J.C. Diez, Sh Rasekh, M.A. Madre, E. Guilmeau, S. Marinel, A. Sotelo, J. Electron. Mater. 39, 1601 (2010)CrossRef J.C. Diez, Sh Rasekh, M.A. Madre, E. Guilmeau, S. Marinel, A. Sotelo, J. Electron. Mater. 39, 1601 (2010)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat N.M. Ferreira, Sh Rasekh, F.M. Costa, M.A. Madre, A. Sotelo, J.C. Diez, M.A. Torres, Mater. Lett. 83, 144 (2012)CrossRef N.M. Ferreira, Sh Rasekh, F.M. Costa, M.A. Madre, A. Sotelo, J.C. Diez, M.A. Torres, Mater. Lett. 83, 144 (2012)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat B. Özkurt, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 2426 (2013) B. Özkurt, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 2426 (2013)
16.
Zurück zum Zitat O. Bilgili, Y. Selamet, K. Kocabaş, J. Supercond. Nov. Magn. 21, 439 (2008)CrossRef O. Bilgili, Y. Selamet, K. Kocabaş, J. Supercond. Nov. Magn. 21, 439 (2008)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat B. Özçelik, M. Gürsul, A. Sotelo, M.A. Madre, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 2830 (2015) B. Özçelik, M. Gürsul, A. Sotelo, M.A. Madre, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 2830 (2015)
19.
Zurück zum Zitat A.D. Pelton, C.W. Bale, P.L. Lin, Calculation of phase diagrams and thermodynamic properties of 14 additive and reciprocal ternary systems containing Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, Li2SO4, Na2SO4, K2SO4, LiOH, NaOH, and KOH. Can. J. Chem. 74, 402 (1996)CrossRef A.D. Pelton, C.W. Bale, P.L. Lin, Calculation of phase diagrams and thermodynamic properties of 14 additive and reciprocal ternary systems containing Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, Li2SO4, Na2SO4, K2SO4, LiOH, NaOH, and KOH. Can. J. Chem. 74, 402 (1996)CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat M. Çalış, B. Özkurt, M.E. Aytekin, E. Gün, M.E. Kır, U. Öztornacı, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 2670 (2016)CrossRef M. Çalış, B. Özkurt, M.E. Aytekin, E. Gün, M.E. Kır, U. Öztornacı, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 2670 (2016)CrossRef
22.
23.
24.
Zurück zum Zitat G. Constantinescu, Sh Rasekh, M.A. Torres, P. Bosque, J.C. Diez, M.A. Madre, A. Sotelo, Ceram. Int. 41, 10897 (2015)CrossRef G. Constantinescu, Sh Rasekh, M.A. Torres, P. Bosque, J.C. Diez, M.A. Madre, A. Sotelo, Ceram. Int. 41, 10897 (2015)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat C. Zhu, Z. Li, H. An, G. Tang, D. Hou, J. Electron. Mater. 43, 3666 (2014)CrossRef C. Zhu, Z. Li, H. An, G. Tang, D. Hou, J. Electron. Mater. 43, 3666 (2014)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A. Sotelo, F.M. Costa, N.M. Ferreira, A. Kovalevsky, M.C. Ferro, V.S. Amaral, J.S. Amaral, Sh Rasekh, M.A. Torres, M.A. Madre, J.C. Diez, J. Eur. Ceram. Soc. 36, 1025 (2016)CrossRef A. Sotelo, F.M. Costa, N.M. Ferreira, A. Kovalevsky, M.C. Ferro, V.S. Amaral, J.S. Amaral, Sh Rasekh, M.A. Torres, M.A. Madre, J.C. Diez, J. Eur. Ceram. Soc. 36, 1025 (2016)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat A.C. Masset, C. Michel, A. Maignan, M. Hervieu, O. Toulemonde, F. Studer, B. Raveau, J. Hejtmanek, Phys. Rev. B 62, 166 (2000)CrossRef A.C. Masset, C. Michel, A. Maignan, M. Hervieu, O. Toulemonde, F. Studer, B. Raveau, J. Hejtmanek, Phys. Rev. B 62, 166 (2000)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat D. Wang, L. Cheng, Q. Yao, J. Li, Solid State Commun. 129, 615 (2004)CrossRef D. Wang, L. Cheng, Q. Yao, J. Li, Solid State Commun. 129, 615 (2004)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat J.G. Noudem, D. Kenfaui, D. Chateigner, M. Gomina, J. Electron. Mater. 40, 1100 (2011)CrossRef J.G. Noudem, D. Kenfaui, D. Chateigner, M. Gomina, J. Electron. Mater. 40, 1100 (2011)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat G. Constantinescu, S. Rasekh, M.A. Torres, J.C. Diez, M.A. Madre, A. Sotelo, J. Alloys Compd. 577, 511 (2013)CrossRef G. Constantinescu, S. Rasekh, M.A. Torres, J.C. Diez, M.A. Madre, A. Sotelo, J. Alloys Compd. 577, 511 (2013)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Sh Rasekh, M.A. Torres, G. Constantinescu, M.A. Madre, J.C. Diez, A. Sotelo, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2309 (2013)CrossRef Sh Rasekh, M.A. Torres, G. Constantinescu, M.A. Madre, J.C. Diez, A. Sotelo, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2309 (2013)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Y.N. Li, P. Wu, S.P. Zhang, S. Chen, D. Yan, J.G. Yang, L. Wang, X.L. Huai, Chin. Phys. B 27, 057201 (2018)CrossRef Y.N. Li, P. Wu, S.P. Zhang, S. Chen, D. Yan, J.G. Yang, L. Wang, X.L. Huai, Chin. Phys. B 27, 057201 (2018)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat M. Mikami, N. Ando, R. Funahashi, J. Solid State Chem. 178, 2186 (2005)CrossRef M. Mikami, N. Ando, R. Funahashi, J. Solid State Chem. 178, 2186 (2005)CrossRef
Metadaten
Titel
Improving thermoelectric properties of Ca3Co4O9+δ through both Na doping and K addition at optimal values
verfasst von
Berdan Özkurt
M. Ersin Aytekin
M. A. Madre
A. Sotelo
M. A. Torres
Publikationsdatum
29.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01209-z

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