effect of synthetic methods on the thermoelectrical properties of textured bi₂ca₂co_1.7o_x ceramics

Thermoelectric performances on cobaltite ceramics can be changed by grain orientation. This can be performed by directional solidification on samples prepared from different synthetic methods. Three synthetic methods, conventional solid state reaction, sol-gel and polymer solution were used for preparation of Bi₂Ca₂Co_1.7O_x powders. The powders have been directionally grown, at a rate of 30 mm/h, by the laser floating zone method. In all the cases, the microstructure shows alternated layers, of Bi₂Ca₂Co₂O_x and a Bi-Ca-O solid solution, with small CoO inclusions. It has been found an improvement on the power factor at 50 ºC for the solution methods with respect to the conventional solid sate sintered samples.

Las prestaciones de las cerámicas basadas en óxidos de cobalto pueden modificarse por medio de la orientación de los granos. Este proceso puede llevarse a cabo mediante solidificación direccional de las muestras, que previamente han podido ser preparadas por diferentes rutas. En este trabajo se han utilizado tres métodos de síntesis, estado sólido, sol-gel y por vía polimérica, para preparar cerámicas con composición Bi₂Ca₂Co_1.7O_x. Estos polvos se han crecido direccionalmente a 30 mm/h, por el método de zona flotante inducida por láser. En todos los casos la microestructura consiste en capas alternas, de Bi₂Ca₂Co₂O_x y una solución sólida Bi-Ca-O, con pequeñas inclusiones de CoO. Se ha encontrado que los métodos de disolución mejoran el factor de potencia a 50 ºC, con respecto a los valores que se obtienen a través de los métodos de sinterizado en estado sólido.