Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 4/2012

01.04.2012

Influence of sintering temperature on thermoelectric properties of Bi2Te3/Polythiophene composite materials

verfasst von: Yong Du, Kefeng F. Cai, Shirley Z. Shen, Baijun An, Zhen Qin, Philip S. Casey

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 4/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Bi2Te3/Polythiophene (PTH) thermoelectric bulk composite materials were prepared by a two-step method. Firstly, Bi2Te3 and PTH nanopowders were prepared by hydrothermal synthesis and chemical oxidative polymerization, respectively. Secondly, the mixture of the Bi2Te3 and PTH nanopowders (50:50 wt) was pressed under vacuum at 80 MPa and 298, 473, or 623 K. For comparison, Bi2Te3 powders were hot pressed at 623 K. The bulk materials were analyzed by conventional methods, such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and field emission scanning electron microscopy equipped with electron dispersive X-ray spectroscopy. The XRD and TGA results showed that the PTH decomposed when the hot pressing temperature exceeded 473 K, and Bi2Te2S phase was formed. The thermoelectric properties of the bulk composite materials were investigated. The composite pressed at 623 K showed a higher power factor, ~2.54 μ Wm−1 K−2 at 473 K, which is as ~20 times as that of the composite pressed at 473 K, although, it is still much lower than that of the pressed Bi2Te3 material (~1,266 μ Wm−1 K−2 at 348 K).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat K.F. Hsu, S. Loo, F. Guo, W. Chen, J.S. Dyck, C. Uher, T. Hogan, E.K. Polychroniadis, M.G. Kanatzidis, Science 303, 818–821 (2004)CrossRef K.F. Hsu, S. Loo, F. Guo, W. Chen, J.S. Dyck, C. Uher, T. Hogan, E.K. Polychroniadis, M.G. Kanatzidis, Science 303, 818–821 (2004)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts, B. O’Quinn, Nature 413, 597–602 (2001)CrossRef R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts, B. O’Quinn, Nature 413, 597–602 (2001)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Y.Q. Cao, X.B. Zhao, T.J. Zhu, X.B. Zhang, J.P. Tu, Appl. Phys. Lett. 92, 143106 (2008)CrossRef Y.Q. Cao, X.B. Zhao, T.J. Zhu, X.B. Zhang, J.P. Tu, Appl. Phys. Lett. 92, 143106 (2008)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat W.J. Xie, X.F. Tang, Y.G. Yan, Q.J. Zhang, T.M. Tritt, Appl. Phys. Lett. 94, 102111 (2009)CrossRef W.J. Xie, X.F. Tang, Y.G. Yan, Q.J. Zhang, T.M. Tritt, Appl. Phys. Lett. 94, 102111 (2009)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y.C. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D.Z. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X.Y. Chen, J.M. Liu, M.S. Dresselhaus, G. Chen, Z.F. Ren, Science 320, 634–638 (2008)CrossRef B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y.C. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D.Z. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X.Y. Chen, J.M. Liu, M.S. Dresselhaus, G. Chen, Z.F. Ren, Science 320, 634–638 (2008)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J.P. Fleurial, L. Gailliard, R. Triboulet, H. Scherrer, S. Scherrer, J. Phys. Chem. Solids 49, 1237–1247 (1988)CrossRef J.P. Fleurial, L. Gailliard, R. Triboulet, H. Scherrer, S. Scherrer, J. Phys. Chem. Solids 49, 1237–1247 (1988)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat H. Yan, N. Sada, N. Toshima, J. Therm. Anal. Calorim. 69, 881–887 (2002)CrossRef H. Yan, N. Sada, N. Toshima, J. Therm. Anal. Calorim. 69, 881–887 (2002)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat J. Liu, L.M. Zhang, L. He, X.F. Tang, J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 18, 53–55 (2003) J. Liu, L.M. Zhang, L. He, X.F. Tang, J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 18, 53–55 (2003)
11.
Zurück zum Zitat J.J. Li, X.F. Tang, H. Li, Y.G. Yan, Q.J. Zhang, Synth. Met. 160, 1153–1158 (2010)CrossRef J.J. Li, X.F. Tang, H. Li, Y.G. Yan, Q.J. Zhang, Synth. Met. 160, 1153–1158 (2010)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y.N. Sun, Z.M. Wei, W. Xu, D.B. Zhu, Synth. Met. 160, 2371–2376 (2010)CrossRef Y.N. Sun, Z.M. Wei, W. Xu, D.B. Zhu, Synth. Met. 160, 2371–2376 (2010)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat B.Y. Lu, C.C. Liu, S. Lu, J.K. Xu, F.X. Jiang, Y.Z. Li, Z. Zhang, Chin. Phys. Lett. 27, 4 (2010) B.Y. Lu, C.C. Liu, S. Lu, J.K. Xu, F.X. Jiang, Y.Z. Li, Z. Zhang, Chin. Phys. Lett. 27, 4 (2010)
14.
Zurück zum Zitat Q. Yao, L.D. Chen, W.Q. Zhang, S.C. Liufu, X.H. Chen, Acs Nano 4, 2445–2451 (2010)CrossRef Q. Yao, L.D. Chen, W.Q. Zhang, S.C. Liufu, X.H. Chen, Acs Nano 4, 2445–2451 (2010)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat H. Liu, J.Y. Wang, X.B. Hu, R.I. Boughton, S.R. Zhao, Q. Li, M.H. Jiang, Chem. Phys. Lett. 352, 185–190 (2002)CrossRef H. Liu, J.Y. Wang, X.B. Hu, R.I. Boughton, S.R. Zhao, Q. Li, M.H. Jiang, Chem. Phys. Lett. 352, 185–190 (2002)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat X.B. Zhao, S.H. Hu, M.J. Zhao, T.J. Zhu, Mater. Lett. 52, 147–149 (2002)CrossRef X.B. Zhao, S.H. Hu, M.J. Zhao, T.J. Zhu, Mater. Lett. 52, 147–149 (2002)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat N. Toshima, M. Imai, S. Ichikawa, J. Electron. Mater. 40, 898–902 (2010)CrossRef N. Toshima, M. Imai, S. Ichikawa, J. Electron. Mater. 40, 898–902 (2010)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat K. Majid, R. Tabassum, A.F. Shah, S. Ahmad, M.L. Singla, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 20, 958–966 (2009) K. Majid, R. Tabassum, A.F. Shah, S. Ahmad, M.L. Singla, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 20, 958–966 (2009)
20.
Zurück zum Zitat A. Uygun, A.G. Yavuz, S. Sen, M. Omastova, Synth. Met. 159, 2022–2028 (2009)CrossRef A. Uygun, A.G. Yavuz, S. Sen, M. Omastova, Synth. Met. 159, 2022–2028 (2009)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat O.Y. Plotinskaya, F. Damian, V.Y. Prokofiev, V.A. Kovalenker, G. Damian, Carpath. J. Earth. Env. 4, 89–100 (2009) O.Y. Plotinskaya, F. Damian, V.Y. Prokofiev, V.A. Kovalenker, G. Damian, Carpath. J. Earth. Env. 4, 89–100 (2009)
22.
Zurück zum Zitat M.R. Karim, C.J. Lee, M.S. Lee, J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 44, 5283–5290 (2006)CrossRef M.R. Karim, C.J. Lee, M.S. Lee, J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 44, 5283–5290 (2006)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Y. Du, K.F. Cai, Z. Qin, S.Z. Shen, P.S. Casey. In: Conference on mechanical, industrial, and manufacturing engineering (MIME 2011) 462–465 (Australia, Melbourne, 15–16 January, 2011, 2011) Y. Du, K.F. Cai, Z. Qin, S.Z. Shen, P.S. Casey. In: Conference on mechanical, industrial, and manufacturing engineering (MIME 2011) 462–465 (Australia, Melbourne, 15–16 January, 2011, 2011)
24.
26.
Zurück zum Zitat Y. Du, K.F. Cai, H. Li, B.J. AN, J. Electron. Mater. 40, 515–522 (2010) Y. Du, K.F. Cai, H. Li, B.J. AN, J. Electron. Mater. 40, 515–522 (2010)
27.
Zurück zum Zitat D.C. Grauer, Y.S. Hor, A.J. Williams, R.J. Cava, Mater. Res. Bull. 44, 1926–1929 (2009)CrossRef D.C. Grauer, Y.S. Hor, A.J. Williams, R.J. Cava, Mater. Res. Bull. 44, 1926–1929 (2009)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat K. Hiraishi, A. Masuhara, H. Nakanishi, H. Oikawa, Y. Shinohara, Jpn. J. Appl. Phys. 48, 4 (2009)CrossRef K. Hiraishi, A. Masuhara, H. Nakanishi, H. Oikawa, Y. Shinohara, Jpn. J. Appl. Phys. 48, 4 (2009)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat G.S. Nolas, J. Sharp, H.J. Goldsmid, Thermoelectrics Basic Principles and New Materials Development (Springer, New York, 2001), p. 43 G.S. Nolas, J. Sharp, H.J. Goldsmid, Thermoelectrics Basic Principles and New Materials Development (Springer, New York, 2001), p. 43
Metadaten
Titel
Influence of sintering temperature on thermoelectric properties of Bi2Te3/Polythiophene composite materials
verfasst von
Yong Du
Kefeng F. Cai
Shirley Z. Shen
Baijun An
Zhen Qin
Philip S. Casey
Publikationsdatum
01.04.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 4/2012
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-011-0509-4

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2012

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 4/2012 Zur Ausgabe