열전재료의 제조방법 및 이에 따라 제조된 열전재료

Fabrication method of thermoelectric materials and the thermoelectric materials thereby

  • Inventors:
  • Assignees: 한국기계연구원
  • Publication Date: November 28, 2012
  • Publication Number: KR-101205901-B1

Abstract

본 발명의 목적은 열전재료의 제조방법 및 이에 따라 제조된 열전재료를 제공하는 데 있다. 이를 위하여 본 발명은 탄소나노튜브가 분산된 콜로이드 용액을 제조하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 제조된 콜로이드 용액에 열전특성을 갖는 금속염을 첨가하는 단계(단계 2); 및 상기 금속염이 첨가된 용액을 화학반응시켜 탄소나노튜브의 외면에 금속염으로부터 합금금속을 석출하여 성장시키는 단계(단계 3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전재료의 제조방법을 제공한다. 또한, 상기의 방법으로 제조되고, 합금금속 내부에 탄소나노튜브가 분산되거나 합금금속 내부에 탄소나노튜브의 일부가 삽입된 형태의 열전재료와 상기의 방법으로 제조되고, 복수의 합금금속 입자들이 탄소나노튜브에 의하여 연결된 형태의 열전재료를 제공한다. 본 발명에 따르면 표면처리를 수행하지 않은 탄소나노튜브를 합금금속에 분산시킴으로서 표면처리가 수행된 탄소나노튜브에 비하여 전기비저항이 감소되어 전기전도도는 증가하고, 열전도도의 감소량도 표면처리한 탄소나노튜브를 사용한 경우와 동일하여 열전성능지수인 ZT 값이 향상된다. 환원제를 따로 사용하지 않고 환원력 있는 유기용매를 사용하여 재료와 공정단계의 경제성을 향상시키고, 기계적으로 분쇄하지 않고 탄소나노튜브를 열전재료 내에 분산시킬 수 있다.
PURPOSE: A thermoelectric material and a manufacturing method thereof are provided to increase electrical conductivity by dispersing a carbon nanotube to a metal alloy having thermal properties. CONSTITUTION: A colloidal solution is manufactured by using a carbon nanotube. The carbon nanotube is dispersed into the colloidal solution. A metal salt is added to the colloidal solution. The metal salt has thermoelectric properties. A metal alloy is grown up on the outer surface of the carbon nanotube. [Reference numerals] (AA) CNT and surfactant addition into organic solvent; (BB) CNT dispersion liquid; (CC) Bi-salt and Te-salt addition; (DD) Metal salt reduction reaction; (EE) CNT-Bi2Te3 thermoelectric complex powder; (FF) Sintering process; (GG) CNT dispersion Bi2Te3 thermoelectric complex material

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    Publication numberPublication dateAssigneeTitle
    JP-2011192914-ASeptember 29, 2011Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku, 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学Metal nanomaterial and method of producing the same

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