Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: interfacial reaction

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Junctions and diffusion barriers for high temperature thermoelectric modules

Zybała R., Wojciechowski K. T., Schmidt M, Mania R.

Materiały Ceramiczne

2010

T. 62, nr 4

481-485

Thermoelectric modules based on doped bismuth telluride (Bi2Te3) are commonly used for the construction of thermoelectric generators (TEGs) and heat pumps. However, due to low operating temperature (< 200oC), TEGs based on this material reveal low efficiency. In order to obtain high effectiveness in energy conversion, one needs to design high temperature modules made of new thermoelectric materials. The goal of the present work has been to develop the method of preparation of ohmic junctions between semiconducting CoSb3 element and metallic Cu electrode, for temperatures up to 600oC. In order to protect thermoelectric material from interaction with a solder and the electrode material, the appropriate diffusion barriers were applied. The junctions were formed by the resistance soldering technique in the protective atmosphere of Ar + H2. Lead-free alloys based on Ag and Cu were used as the solder. Diffusion layers of Ni were prepared via the magnetron sputtering technique. The chemical and microstructural properties of the junction area were analyzed by scanning electron microscope (SEM) equipped with EDX analyzer. Resistivity measurements and current–voltage characteristics were used to determine the contact resistance and ohmic contact quality between the metal and the semiconductor. Other physico-thermal properties, such as thermal expansion, were also characterized.

Moduły termoelektryczne oparte na tellurku bizmutu (Bi2Te3) używane są powszechnie przy konstruowaniu generatorów termoelektrycznych (TEGs) i pomp ciepła. Jednakże, z powodu niskiej temperatury pracy (< 200oC), generatory termoelektryczne wykorzystujące ten materiał wykazują małą sprawność. Aby uzyskać wyższą wydajność konwersji energii potrzebne jest opracowanie wysokotemperaturowych modułów wykonanych z nowych materiałów termoelektrycznych. Celem prezentowanej pracy było opracowanie metody wytwarzania omowego złącza pomiędzy półprzewodzącym elementem CoSb3 i elektrodą metalową Cu przeznaczonego do pracy w temperaturach aż do 600oC. Odpowiednia bariera dyfuzyjna została zastosowana, aby chronić materiał termoelektryczny przed wzajemnym oddziaływaniem z lutem i materiałem elektrody. Złącza wykonano za pomocą techniki lutowania oporowego w ochronnej atmosferze Ar + H2. Jako lut wykorzystano stopy bezołowiowe oparte na Ag i Cu. Warstwy dyfuzyjne Ni naniesiono techniką rozpylania magnetronowego. Właściwości chemiczne i mikrostrukturalne analizowano za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) wyposażonego w analizator EDX. Pomiary rezystywności i charakterystykę prądowo-napięciową wykorzystano, aby określić oporność kontaktową i omową jakość kontaktu pomiędzy metalem i półprzewodnikiem. Scharakteryzowano także inne właściwości fizyko-chemiczne, takie jak rozszerzalność cieplna.

Extraction rate of nickel in aqueous ammonium sulfate solution with 5-dodecylsalicylaldoxime in kerosene

Sana T., Fujii R., Shiomori K., Kawano Y., Nagayoshi K.

Ars Separatoria Acta

2002

No. 1

35-44

In order to clarify the adsorption equilibrium for the species of the extractant and the extraction complex, the interfacial tensions between the aqueous and the organic solutions were investigated, using equilibrated kerosene solution in the presence of 5-dodecylsalicylaldoxime (LIX® 860-IC) and aqueous solution in the presence and absence of nickel ion. The interfacial tensions decreased with increasing in the concentration of LIX® 860-IC. Experimental results of the interfacial tension were analyzed by Gibb’s adsorption isotherm. The adsorption equilibrium constant and the interfacial area for the extractant and the extraction complex were determined. The extraction rate of nickel from the aqueous ammonium sulfate solution with LIX® 860-IC in kerosene was investigated using a Lewis-type transfer cell. The concentration effects of extractant, nickel, and hydrogen ion on the extraction rate were examined. The extraction rate increased with increasing in the concentrations of nickel and the extractant, and approached to constant values depending on the extractant concentration at a high concentration of nickel. The rate increased with decreasing in the concentration of hydrogen ion, and approached to constant values depending on the extractant concentration. These results were analysed based on an interfacial reaction model in which the reaction proceeds between an extractant species adsorbed at the interface and nickel ion in the aqueous solution. The extraction rate is interpreted based on the rate equation in which the interfacial reaction between a 1:1 nickel chelate complex species adsorbed at the interface and the extractant in the organic solution is the rate-determining step. The reaction rate constants and equilibrium constants were determined.