การสังเคราะห์วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีโครงสร้างระดับนาโนเมตรโดย กระบวนการไฮโดรเทอร์มัล

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันมีการพัฒนาวัสดุชนิดใหม่ ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษขึ้นใช้งานจำนวนมากมาย วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นหนึ่งในวัสดุพิเศษดังกล่าว ที่มีความสามารถในการผันพลังงานความร้อนมาเป็นกระแสไฟฟ้าได้ งานวิจัยนี้มุ่งหวังที่จะพัฒนาวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีโครงสร้างภายในระดับนาโนเมตร และมีความยืดหยุ่นสูงเมื่อเทียบกับสารเทอร์โมอิเล็กทริกจำพวกโลหะผสม ผู้วิจัยจึงเลือกใช้พอลิเมอร์นำไฟฟ้าเป็นเมทริกซ์และผสมด้วยวัสดุผสม(Hybridge materials) โดยเริ่มจากการสร้างต้นแบบของเครื่องสังเคราะห์สารแบบไฮโดรเทอร์มัล เครื่องเตรียมฟิล์มบาง spin coater หลังจากนั้นได้มีการเตรียมกราฟีนออกไซต์จากผงกราไฟต์ โดยประยุกต์ใช้กรรมวิธีของแฮมเมอร์ พร้อมกับการศึกษาปัจจัยของความชื้นและเวลา เตรียมวัสดุผสม PbTe/rGO และเตรียมฟิล์มบางพอลิเมอร์ทอร์โมอิเล็กทริก และตรวจสอบด้วยเทคนิค XRD, ถ่ายภาพ SEM, และวิเคราะห์ EDSพบการก่อผลึกของ PbTe เป็นแบบ cubic มีการเกาะบริเวณของของแผ่นกราฟีน และพบการแทรกตัวเข้าไปก่อผลึกภายในช่องว่างระหว่างชั้นของกราฟีนอีกด้วย ผู้วิจัยได้วิเคราะห์ค่าความนำไฟฟ้าของฟิล์มที่เตรียมได้ พบว่ามีค่าความนำไฟฟ้าสูงขึ้นประมาณ 4 เท่า เมื่อเติมPbTe/rGO 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และมีค่าสัมประสิทธิ์ซีแบคสูงขึ้นมีค่าประมาณ 13-18 micro V/K

คำสำคัญ