Reference : Synthèse, mise en forme et frittage de céramiques thermoélectriques de formulation In2-x...
Dissertations and theses : Doctoral thesis
Physical, chemical, mathematical & earth Sciences : Chemistry
http://hdl.handle.net/2268/125562
Synthèse, mise en forme et frittage de céramiques thermoélectriques de formulation In2-xGexO3
French
[en] Synthesis, shaping and sintering processes of In2-xGexO3 thermoelectric ceramics
Combe, Emmanuel mailto [Université de Liège - ULg > > > Form. doct. sc. (chimie - Bologne)]
7-Dec-2011
Université de Liège Université de Caen, ​​Belgique France
DOCTORAT de l’UNIVERSITE de LIEGE Spécialité Sciences, DOCTORAT de l’UNIVERSITE de CAEN Spécialité Chimie des Matériaux
221
Cloots, Rudi mailto
Guilmeau, Emmanuel mailto
Courtois, Christian
Bourgault, Daniel
Ghosez, Philippe mailto
Traina, Karl
Boschini, Frédéric mailto
[en] Thermoelectricity ; Indium oxide ; Citrate process route ; Slip Casting process ; Microwave sintering ; Thermoelectric generator
[fr] Ce travail de thèse porte sur l’étude des relations procédé, micro/nanostructures et propriétés thermoélectriques de composés oxydes de formulation In2-xGexO3. Dans ce contexte, des techniques de synthèse des poudres par chimie douce (procédé citrate), de mise en forme en milieu liquide (coulage en moule poreux) et de frittage non conventionnel des céramiques (frittage micro-ondes) ont été développées.
Par comparaison à des procédés d’élaboration classiques, le développement du procédé citrate a permis la préparation de microstructures homogènes permettant d’optimiser les propriétés de transport. La figure de mérite ZT des composés In2-xGexO3 atteint ainsi des valeurs supérieures à 0,3 à 1000 K. Afin de mieux contrôler la densification pendant le frittage, l’utilisation d’une technique de mise en forme par coulage en moule poreux a été expérimentée et des densités après frittage proches de la densité théorique ont pu être obtenues grâce à une mise en ordre optimisée des particules dans les composés crus. Le développement du frittage micro-ondes à ce type de matériau a par ailleurs permis d’obtenir des microstructures très fines (taille de grains inferieure à 500 nm). Un dispositif thermoélectrique (surface de 35 × 40 mm², 56 jambes) de formulations Ca3Co4O9 et In1.994Sn0.006O3 a été également réalisé. Celui-ci délivre une puissance de 480 mW pour un gradient de température de 550 K.
Ces différentes études ouvrent des perspectives intéressantes dans l’élaboration de composés et de dispositifs thermoélectriques à base d’éléments oxydes présentant des performances accrues.
Laboratoire LCIS-GREENMAT, Laboratoire CRISMAT - UMR CNRS 6508
Researchers ; Professionals ; Students ; General public
http://hdl.handle.net/2268/125562

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