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Fraunhofer-Gesellschaft
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  4. Precursor-basierte Darstellung von Magnéli-Phasen TinO2n-1 für die Anwendung als Thermeoelektrikum
 
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2017
Doctoral Thesis
Title

Precursor-basierte Darstellung von Magnéli-Phasen TinO2n-1 für die Anwendung als Thermeoelektrikum

Abstract
Magnéli-Phasen TinO2n-1 stellen aufgrund ihrer komplexen Struktur, der guten Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe, ihrer Umweltfreundlichkeit mit geringen elektrischen Widerständen, hohen Seebeck-Koeffizienten und geringen Wärmeleitfähigkeiten Alternativmaterialien für die Thermoelektrik gegenüber Bi2Te3 und PbTe dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurden 2 von 10 Titanalkoxid-basierende-Precursoren zur Darstellung von TinO2n-1 ausgewählt und verschiedenen Einflussfaktoren (Pyrolysetemperatur, -atmosphäre, -haltezeit sowie Sintertemperatur, -haltezeit) auf die Phasenausbildung und die Partikel- bzw. Gefügebeschaffenheit untersucht. Die Herstellung von einphasigem Ti4O7, Ti6O11 und Ti8O15 konnte über diese Methode realisiert werden. Bei der thermoelektrischen Charakterisierung wurden die Auswirkungen der Herstellungsparameter, des Einbringens von Stickstoff und der Kombination von TiO2 und precursorabgeleiteten TinO2n-1 untersucht. Ein maximaler ZT-Wert ZT590 GradC = 0,12 (ZT780 GradC = 0,2) mit einem elektrischen Widerstand von p580 GradC = 4,3·10-3Ocm, einem Seebeck-Koeffizient S580 GradC = -112·10-6 VK-1 und einer Wärmeleitfähigkeit k580 GradC = 2.1 Wm-1K-1 wurde erzielt.
Thesis Note
Zugl.: Dresden, TU, Diss., 2015
Author(s)
Conze, Susan  
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS  
Advisor(s)
Grin, Juri
Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe
Michaelis, Alexander  orcid-logo
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS  
Kinski, Isabel  
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS  
Publisher
Fraunhofer Verlag  
Publishing Place
Stuttgart
File(s)
Download (12.63 MB)
Rights
Use according to copyright law
DOI
10.24406/publica-fhg-281465
Language
German
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS  
Keyword(s)
  • organometallic chemistry

  • materials science

  • testing of materials

  • alternative & renewable energy sources & technology

  • keramische Werkstoffe

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  • organometallische Chemie

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