การปรับปรุงวัสดุ Bi₂Te₃ โดยการเติมรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ สำหรับประยุกต์ใช้เป็นตัวเก็บประจุและสมบัติทางเทอร์โมอิเล็กทริก

Improvement of Bi₂Te₃ material by addition of reduced graphene oxide for application as a capacitor and thermoelectric properties

Name: วรรณิสา ทองสัมฤทธิ์

ThaSH: กราฟีน -- การสังเคราะห์(+)

ThaSH: วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก(+)

LCSH: Thermoelectric materials

Abstract: คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าและทางเทอร์โมอิเล็กทริกที่เพิ่มขึ้นของบิสมัทเทลลูไรด์ (Bi₂Te₃) และบิสมัสเทลลูไรด์ที่ผสมกับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ (Bi₂Te₃ + rGO) 1%, 3% และ 5% ถูกสังเคราะห์ด้วย วิธีอัลตราโซนิกอย่างง่าย การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์สเปกโทรสโกปีรามาน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด สเปกโตรเมตรี UV – vis และคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าและเทอร์โมอิเล็กทริก วิธีการอัลตราโซนิกประสบความสำเร็จในการผลิตแผ่นนาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่ประกอบกับบิสมัทเทลลูไรด์ สร้างส่วนต่อประสานขอบเกรนของรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับบิสมัทเทลลูไรด์ ตัวอย่างที่ได้แสดงโครงสร้างเครือข่ายต่อเนื่องของแผ่นนาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ในคอมโพสิตบิสมัทเทลลูไรด์กับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ สำหรับอิเล็กตรอนในแถบการนำไฟฟ้าของโครงสร้างบิสมัทเทลลูไรด์อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนไปยังแผ่นนาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่อินเทอร์เฟซซึ่งมีส่วนทำให้ผู้ให้ประจุอิเล็กตรอนในคอมโพสิตบิสมัทเทลลูไรด์กับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ สิ่งนี้บ่งชี้การจัดแนวแถบระหว่างแผ่นนาโน บิสมัทเทลลูไรด์ และรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ บิสมัทเทลลูไรด์ที่ผสมกับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์แสดงกลไกการเก็บประจุที่เพิ่มขึ้นของตัวเก็บประจุไฟฟ้าสองชั้นที่มีรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์มากขึ้น บิสมัทเทลลูไรด์ที่ผสมกับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์แสดงค่าสัมประสิทธิ์ซีเบคเป็นลบสำหรับวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก ค่า ZT สูงสุดที่ 0.17 ในตัวอย่างบิสมัทเทลลูไรด์ที่ผสมกับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ 1% คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าและเทอร์โมอิเล็กทริกที่ได้รับการปรับปรุงของบิสมัทเทลลูไรด์ที่ผสมกับรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ 1% เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของอินเทอร์เฟซขอบเขตเกรนของแผ่นนาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับบิสมัทเทลลูไรด์ที่บริสุทธิ์ตามแบบจำลองการจัดแนวแถบระหว่างบิสมัทเทลลูไรด์และแผ่นนาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์

Abstract: The electrochemical and enhanced thermoelectric properties of pristine Bi₂Te₃ and Bi₂Te₃/reduced graphene oxide (Bi₂Te₃ + rGO) composites at 1%, 3% and 5% levels of rGO were synthesized via a simple ultrasonic method. The X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), UV–vis spectrometry (UV– vis) and their electrochemical and thermoelectric properties were measured. The ultrasonic method succeeded in producing rGO nanosheets composited with Bi2Te3 forming grain boundary interfaces of rGO with Bi₂Te₃. The resulting samples displayed a continuous network structure of rGO nanosheets in Bi₂Te₃ + rGO composites for electrons in the conduction band of the Bi₂Te₃ structure. Electrons were transferred to rGO nanosheets at the interface, contributing electron charge carriers in Bi₂Te₃ + rGO composites. This indicates band alignment between Bi₂Te₃ and rGO nanosheets. The Bi₂Te₃ + rGO composites exhibited an increasing storage charge mechanism of electrical double layer capacitors with greater rGO contents. The Bi₂Te₃ + rGO composites displayed negative a Seebeck coefficient for thermoelectric materials. The highest ZT value was 0.17 in the bulk 1% Bi₂Te₃ + rGO composite. Improved electrochemical and thermoelectric properties of the Bi₂Te₃ + rGO 1% composite resulted from the interaction of the grain boundary interfaces of rGO nanosheets with pristine Bi₂Te₃ following the model of band alignment between Bi₂Te₃ and rGO nanosheets.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: เชรษฐา รัตนพันธ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : chesta.ru@kmitl.ac.th

Created: 2564

Modified: 2564-12-07

Issued: 2564-12-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ฟิสิกส์ประยุกต์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Wannisa Thongsamrit.pdf	9.1 MB	13	2025-01-21 13:38:01

ใช้เวลา

-0.970654 วินาที