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
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소속 |
대구경북과학기술원 |
키워드 |
열전소재; Bi2Te3; 열전도도; 결정립계; 포논산란
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