Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Copper chalcogenide-copper tetrahedrite composites – a new concept for stable thermoelectric materials based on the chalcogenide system / Andrzej MIKUŁA, Krzysztof MARS, Paweł NIERODA, Paweł RUTKOWSKI // Materials [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1996-1944. — 2021 — vol. 14 iss. 10 art. no. 2635, s. 1–16. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 14–16, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2021-05-18

Autorzy (4)

Słowa kluczowe

compositethermoelectricstetrahedritecopper chalcogenide

Dane bibliometryczne

ID BaDAP134239
Data dodania do BaDAP2021-06-07
Tekst źródłowyURL
DOI10.3390/ma14102635
Rok publikacji2021
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaMaterials

Abstract

For the first time, an alternative way of improving the stability of Cu-based thermoelectric materials is proposed, with the investigation of two different copper chalcogenide–copper tetrahedrite composites, rich in sulfur and selenium anions, respectively. Based on the preliminary DFT results, which indicate the instability of Sb-doped copper chalcogenide, the Cu1.97S–Cu12Sb4S13 and Cu2−xSe–Cu3SbSe3 composites are obtained using melt-solidification techniques, with the tetrahedrite phase concentration varying from 1 to 10 wt.%. Room temperature structural analysis (XRD, SEM) indicates the two-phase structure of the materials, with ternary phase precipitates embed within the copper chalcogenide matrix. The proposed solution allows for successful blocking of excessive Cu migration, with stable electrical conductivity and Seebeck coefficient values over subsequent thermal cycles. The materials exhibit a p-type, semimetallic character with high stability, represented by a near-constant power factor (PF)—temperature dependences between individual cycles. Finally, the thermoelectric figure-of-merit ZT parameter reaches about 0.26 (623 K) for the Cu1.97S–Cu12Sb4S13 system, in which case increasing content of tetrahedrite is a beneficial effect, and about 0.44 (623 K) for the Cu2−xSe–Cu3SbSe3 system, where increasing the content of Cu3SbSe3 negatively influences the thermoelectric performance.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

fragment książki
#149276Data dodania: 10.11.2023
Mechanochemical synthesis of tetrahedrite $Cu_{12}Sb_{4}S_{13}$ nanocomposites: challenge for thermoelectric performance / P. Baláž, A. Baran Burcak, U. Aydemir, A. MIKUŁA, P. NIERODA, M. Baláž, L. Findoráková, R. Bureš, V. Puchý, M. Erdemoglu, M. Achimovičová, E. Guilmeau // W: ECT 2023 [Dokument elektroniczny] : 19th European conference on Thermoelectrics : September 17-21, 2023, Prague, Czech Republic : book of abstracts / eds. Čestmír Drašar, Jiří Hejtmánek ; Univeristy of Pardubice, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — Pardubice : University of Pardubice, cop. 2023. — e-ISBN:  978-80-7560-478-1. — S. 225, P44. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Tryb dostępu: https://thermoelectric-conference.eu/admin/scripts/source/Boo... [2023-10-06]. — Dostęp po zalogowaniu
artykuł
#152749Data dodania: 10.5.2024
Modification of tetrahedrite $Cu_{12}Sb_{4}S_{13}$ thermoelectric performance via the combined treatment of mechanochemistry and composite formation / Peter Baláž, Arda Baran Burcak, Umut Aydemir, Andrzej MIKUŁA, Paweł NIERODA, Matej Baláž, Lenka Findoráková, Radovan Bureš, Viktor Puchý, Murat Erdemoglu, Marcela Achimovičová, Emmanuel Guilmeau, Sandy Al Bacha // Solid State Sciences ; ISSN 1293-2558. — 2024 — vol. 151 art. no. 107497, s. 1–8. — Bibliogr. s. 8, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-03-08