Published January 1, 2024 | Version v1
Publication Open

Enhanced Thermoelectric Performance of CoSb3 Based Incorporated with Reduced Graphene Oxide

  • 1. State University of Malang
  • 2. Suranaree University of Technology

Description

Thermoelectric is one of the energy harvesters that can convert heat energy into electrical energy currently being developed. One of the thermoelectric materials most studied is Antimony Cobalt (CoSb 3 ). The unique crystal structure, high carrier mobility, and high electrical conductivity of CoSb 3 -based skutterudite is considered promising thermoelectric material for medium-temperature thermoelectric applications. A comprehensive study is needed to investigate scientific information and its application by modifying the combination of the two phases by making CoSb 3 /rGO nanocomposites. CoSb 3 was synthesized using the polyol method, which was then composited with rGO material and made into thin films. It is found that adding rGO increases electrical conductivity. The addition of rGO composite showed that the local crystal structure experienced a decrease in peak intensity in the (0 1 3) plane. It was found that the grains were agglomerated. Furthermore, adding the rGO gives rise to a change in the size of the gr ins. The resulting electrical conductivity range from (1.4–4)×10 3 Ω -1 cm -1 at room temperature. While at 320 K, the value of the Seebeck Coefficient composite rGO 20% is around 1.2 V/K.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الكهرباء الحرارية هي واحدة من حصادات الطاقة التي يمكنها تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية يتم تطويرها حاليًا. واحدة من المواد الكهروحرارية الأكثر دراسة هي كوبالت الأنتيمون (CoSb 3 ). يعتبر الهيكل البلوري الفريد، وحركة الحامل العالية، والموصلية الكهربائية العالية للسكوتروديت القائم على CoSb 3 مادة كهربائية حرارية واعدة للتطبيقات الكهربائية الحرارية متوسطة الحرارة. هناك حاجة إلى دراسة شاملة للتحقيق في المعلومات العلمية وتطبيقها عن طريق تعديل مزيج من المرحلتين عن طريق جعل CoSb 3 /rGO nanocomposites. تم تصنيع CoSb 3 باستخدام طريقة البوليول، والتي تم تركيبها بعد ذلك بمادة rGO وتحويلها إلى أغشية رقيقة. وجد أن إضافة rGO يزيد من الموصلية الكهربائية. أظهرت إضافة مركب rGO أن البنية البلورية المحلية شهدت انخفاضًا في كثافة الذروة في المستوى (0 1 3). وجد أن الحبوب كانت متكتلة. علاوة على ذلك، فإن إضافة rGO يؤدي إلى تغيير في حجم GRINS. تتراوح الموصلية الكهربائية الناتجة من (1.4-4)×10 3 Ω -1 سم -1 في درجة حرارة الغرفة. بينما عند 320 كلفن، تبلغ قيمة معامل سيبيك المركب rGO 20 ٪ حوالي 1.2 فولت/كلفن.

Translated Description (French)

Thermoélectrique est l'un des récupérateurs d'énergie qui peut convertir l'énergie thermique en énergie électrique en cours de développement. L'un des matériaux thermoélectriques les plus étudiés est le cobalt antimoine (CoSb 3 ). La structure cristalline unique, la mobilité élevée des porteurs et la conductivité électrique élevée de la skutterudite à base de CoSb 3 sont considérées comme des matériaux thermoélectriques prometteurs pour les applications thermoélectriques à moyenne température. Une étude approfondie est nécessaire pour étudier les informations scientifiques et leur application en modifiant la combinaison des deux phases en fabriquant des nanocomposites CoSb 3 /rGO. Le CoSb 3 a été synthétisé en utilisant la méthode du polyol, qui a ensuite été composé avec un matériau rGO et transformé en films minces. On constate que l'ajout de rGO augmente la conductivité électrique. L'ajout de composite rGO a montré que la structure cristalline locale a connu une diminution de l'intensité du pic dans le plan (0 1 3). Il a été constaté que les grains étaient agglomérés. De plus, l'ajout du rGO entraîne une modification de la taille des gr ins. La conductivité électrique résultante varie de (1,4-4)×10 3 Ω -1 cm -1 à température ambiante. Alors qu'à 320 K, la valeur du coefficient de Seebeck composite rGO 20% est d'environ 1,2 V/K.

Translated Description (Spanish)

La termoeléctrica es uno de los recolectores de energía que puede convertir la energía térmica en energía eléctrica que se está desarrollando actualmente. Uno de los materiales termoeléctricos más estudiados es el Antimonio Cobalto (CoSb 3 ). La estructura cristalina única, la alta movilidad de los portadores y la alta conductividad eléctrica de la skutterudita basada en CoSb 3 se considera un material termoeléctrico prometedor para aplicaciones termoeléctricas de temperatura media. Se necesita un estudio exhaustivo para investigar la información científica y su aplicación mediante la modificación de la combinación de las dos fases mediante la fabricación de nanocompuestos CoSb 3 /rGO. CoSb 3 se sintetizó utilizando el método de poliol, que luego se compuso con material rGO y se convirtió en películas delgadas. Se encuentra que la adición de rGO aumenta la conductividad eléctrica. La adición de compuesto de rGO mostró que la estructura cristalina local experimentó una disminución en la intensidad máxima en el plano (0 1 3). Se constató que los granos estaban aglomerados. Además, la adición del rGO da lugar a un cambio en el tamaño de los gr ins. El rango de conductividad eléctrica resultante es de (1,4-4)×10 3 Ω -1 cm -1 a temperatura ambiente. Mientras que a 320 K, el valor del rGO compuesto del coeficiente Seebeck 20% es de alrededor de 1,2 V/K.

Files

e3sconf_i-core2024_03002.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أداء كهروحراري محسن لـ CoSb3 القائم على الدمج مع أكسيد الجرافين المخفض
Translated title (French)
Performances thermoélectriques améliorées de la base CoSb3 incorporée avec de l'oxyde de graphène réduit
Translated title (Spanish)
Rendimiento termoeléctrico mejorado de CoSb3 incorporado con óxido de grafeno reducido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390664136
DOI
10.1051/e3sconf/202447303002

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W2075725442
  • https://openalex.org/W2236034050
  • https://openalex.org/W2761330267
  • https://openalex.org/W2790360886
  • https://openalex.org/W2902321241
  • https://openalex.org/W2913344411
  • https://openalex.org/W2922052324
  • https://openalex.org/W3040365618
  • https://openalex.org/W3049717917
  • https://openalex.org/W3110650016
  • https://openalex.org/W3126857782
  • https://openalex.org/W3172679904