Published March 25, 2024 | Version v1
Publication Open

Concentration polarization and ionic conductivity of nanocomposite thermoelectric materials K0.01Cu1.94S, K0.02Cu1.94S, K0.03Cu1.94S

  • 1. L. N. Gumilyov Eurasian National University
  • 2. University of Science and Technology
  • 3. Korea University of Science and Technology
  • 4. Bashkir State Medical University

Description

The paper presents experimental results of concentration polarization and ionic conductivity of nanocomposite thermoelectric materials K 0.01 Cu 1.94 S, K 0.02 Cu 1.94 S , K 0.03 Cu 1.94 S . According to X-ray phase analysis, the synthesized samples are monoclinic jarleite Cu 1.93÷1.97 S with an admixture of oxygen oxide Cu 2 S and monoclinic chalcocyte. High values of total ionic conductivity are observed, ranging from 0.86 to 1.5 Cm/cm. The lowest ionic conductivity (0.86 Cm/cm at 355 ◦ C) is observed for alloy K 0.02 Cu 1.94 S . In addition, it was found that with an increase in the concentration of potassium in the studied materials, ionic conductivity tends to decrease, activation energy increases, but the characteristics of ion transport remain high, corresponding to superionic materials.

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

Translated Description (Arabic)

تقدم الورقة نتائج تجريبية لاستقطاب التركيز والموصلية الأيونية للمواد الحرارية المركبة النانوية K 0.01 Cu 1.94 S، K 0.02 Cu 1.94 S ، K 0.03 Cu 1.94 S . وفقًا لتحليل طور الأشعة السينية، فإن العينات المركبة هي جارلايت أحادي الميل Cu 1.93÷1.97 S مع مزيج من أكسيد الأكسجين Cu 2 S و chalcocyte أحادي الميل. لوحظت قيم عالية من إجمالي الموصلية الأيونية، تتراوح من 0.86 إلى 1.5 سم/سم. لوحظ أدنى موصلية أيونية (0.86 سم/سم عند 355 ◦ درجة مئوية) لسبائك K 0.02 Cu 1.94 S . بالإضافة إلى ذلك، وجد أنه مع زيادة تركيز البوتاسيوم في المواد المدروسة، تميل الموصلية الأيونية إلى الانخفاض، وتزيد طاقة التنشيط، لكن خصائص النقل الأيوني تظل عالية، المقابلة للمواد فوق الأيونية.

Translated Description (French)

L'article présente les résultats expérimentaux de la polarisation de concentration et de la conductivité ionique des matériaux thermoélectriques nanocomposites K 0,01 Cu 1,94 S, K 0,02 Cu 1,94 S , K 0,03 Cu 1,94 S. Selon l'analyse de phase aux rayons X, les échantillons synthétisés sont de la jarléite monoclinique Cu 1,93÷1,97 S avec un mélange d'oxyde d'oxygène Cu 2 S et de chalcocyte monoclinique. Des valeurs élevées de conductivité ionique totale sont observées, allant de 0,86 à 1,5 Cm/cm. La conductivité ionique la plus faible (0,86 Cm/cm à 355 ◦ C) est observée pour l'alliage K 0,02 Cu 1,94 S. En outre, il a été constaté qu'avec une augmentation de la concentration de potassium dans les matériaux étudiés, la conductivité ionique tend à diminuer, l'énergie d'activation augmente, mais les caractéristiques du transport ionique restent élevées, correspondant aux matériaux superioniques.

Translated Description (Spanish)

El artículo presenta resultados experimentales de polarización de concentración y conductividad iónica de materiales termoeléctricos nanocompuestos K 0.01 Cu 1.94 S, K 0.02 Cu 1.94 S , K 0.03 Cu 1.94 S. De acuerdo con el análisis de fase de rayos X, las muestras sintetizadas son jarleíta monoclínica Cu 1.93÷1.97 S con una mezcla de óxido de oxígeno Cu 2 S y calcocito monoclínico. Se observan altos valores de conductividad iónica total, que van de 0.86 a 1.5 Cm/cm. La conductividad iónica más baja (0.86 Cm/cm a 355 ◦ C) se observa para la aleación K 0.02 Cu 1.94 S. Además, se encontró que con un aumento en la concentración de potasio en los materiales estudiados, la conductividad iónica tiende a disminuir, la energía de activación aumenta, pero las características del transporte iónico se mantienen altas, correspondientes a los materiales superiónicos.

Files

238.pdf

Files (658.8 kB)

⚠️ 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:c41fb34d72b4eb1480bf98539f2f6f95
658.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استقطاب التركيز والموصلية الأيونية للمواد الكهربائية الحرارية المركبة النانوية K0.01Cu1.94S، K0.02Cu1.94S، K0.03Cu1.94S
Translated title (French)
Polarisation de concentration et conductivité ionique des matériaux thermoélectriques nanocomposites K0.01Cu1.94S, K0.02Cu1.94S, K0.03Cu1.94S
Translated title (Spanish)
Polarización de concentración y conductividad iónica de materiales termoeléctricos nanocompuestos K0.01Cu1.94S, K0.02Cu1.94S, K0.03Cu1.94S

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4393199717
DOI
10.32523/ejpfm.2024080105

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1979150579
  • https://openalex.org/W3145863752
  • https://openalex.org/W3168176968
  • https://openalex.org/W3196692777
  • https://openalex.org/W4285390465