화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 가을 (11/12 ~ 11/14, 엑스코(대구))
권호 18권 2호
발표분야 에너지저장변환-포스터
제목 습식 화학 반응을 통해 합성된 Bi2Te3 나노열전소재 열전특성 분석
초록 많은 연구자들이 다양한 화학적 합성법으로 Bi2Te3 기반 나노열전소재를 제조하고 있으나 이때 주로 사용하는 유기용매는 세척과정에서 완전히 제거되지 않아 열전특성을 저하시키는 문제점이 있다. 본 연구에서는 화학적 합성법의 문제점을 해결하기 위해 안정제나 유기용매의 사용 없이 물을 기반으로 하는 친환경적 화학공정을 고안하여 Bi2Te3 열전소재를 합성하였다. Bi 및 Te 분말에 대한 산화반응으로 해당 분말들을 용해한 후, pH를 조절하여 수화물을 공침시켰다. 해당 수화물을 액상환원시키고 세척 및 건조과정을 거쳐 약 50 nm 수준의 입경을 가지는 Bi2Te3 나노분말을 얻었다. 해당 화학공정은 화학첨가물을 제거하고 결정성을 높이기 위한후열처리를 필요로 하지 않기 때문에 균일한 입경의 분말을 얻을 수 있다. Bi2Te3 나노분말은 방전플라즈마 소결법으로 소결하였으며, 제조된 소결체는 약 100 nm 수준의 균일한 그레인 크기를 보이는 것으로 확인되었다. 해당 소결체는 단결정 Bi2Te3에 비하여 현저히 낮은 열전도도를 기록하였는데 이는 결정립계에서 증가한 포논산란율에 기인하는 것으로 생각된다. 
저자 백주영, 김동환, 김종태, 안지현, 김호영, 김참
소속 대구경북과학기술원
키워드 열전소재; Bi2Te3; 열전도도; 결정립계; 포논산란
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