基于SiO2的石墨烯纳米球的合成和表征,使用铜蒸汽辅助APCVD用于热电应用
Nurkhaizan Zulkepli1,2, Jumril Yunas1, Muhammad Aniq Shazni Mohammad Haniff1
1Institute of Microengineering and Nanoelectronic (IMEN), Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), Bangi 46300, Selangor, Malaysia.
研究人员开发了一种新方法,用于制造基于SiO2的石墨烯纳米球 (SGB),用于改进的热电材料. 这种具有成本效益的技术可以提高木化物纳米复合材料的电导率和Seebeck系数.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 传统的基于的石墨烯合成方法面临着污染,损坏和高成本的挑战.
- 热电材料对于能量转换至关重要,但需要提高性能.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益和无污染的方法来合成基于SiO2的石墨烯纳米球 (SGB).
- 为热电 (TE) 应用优化SGB合成.
- 评估SGB作为TE材料中纳米填充剂的性能.
主要方法:
- 大气压化学蒸汽沉积 (APCVD) 与铜蒸汽辅助被用于SGB合成.
- 使用塔古奇法来优化APCVD合成参数.
- 描述包括拉曼光谱和场发射扫描电子显微镜与能量分散X射线光谱 (FESEM-EDX).
- SGB纳米填充剂被纳入了木化物 (Bi2Te3) 纳米复合材料中.
主要成果:
- 合成的SGB没有铜污染,由FESEM-EDX证实.
- 该SGB表现出极好的电导率75.0S/cm.
- 将SGB纳入Bi2Te3显著增加了Seebeck系数,在400K时从109到170μV/K.
- 纳米复合材料的电电阻降低了.
结论:
- 开发的APCVD方法为生产高质量的SGB提供了一个简单而有效的策略.
- 作为纳米填充剂,SGB显示出巨大的潜力,可以提高现有材料的热电性能.
- 这种方法对于先进的热电材料的大规模工业应用至关重要.
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