研究目的
研究溶胶-凝胶法合成的硫化铜粉末的结构和热电性能，重点关注退火温度对相变和热电性能的影响。
研究成果
通过退火获得了不同相的硫化铜粉末并成功合成。蓝辉铜矿相（Cu1.8S）在室温下展现出最高的功率因子。γ-β相变温度处的塞贝克系数峰值表明无序度增加，暗示其具有热电应用潜力。进一步优化可制得用于低成本器件的无毒、丰富材料。
研究不足
该研究仅限于特定的合成条件（溶胶-凝胶法、氩气退火），可能不适用于其他方法或气氛。由于前驱体和工艺的差异，与其他研究的比较具有挑战性。电学输运主要受孔隙率影响，后者仍有进一步优化的空间。
1：实验设计与方法选择：
采用溶胶-凝胶法合成，并通过退火诱导相变。表征手段包括X射线衍射（XRD）、差热分析（DTA）、扫描电子显微镜（SEM）、四探针法电阻率测量以及实验室自制装置的塞贝克系数测量。
2：样品选择与数据来源：
制备了不同退火温度（100、300、350、400°C）的硫化铜粉末，样品压制成片状进行测量。
3：400°C）的硫化铜粉末，样品压制成片状进行测量。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括X-PERT-3衍射仪、TA仪器Q500热重分析仪、VEGA3 TESCAN扫描电镜，以及自制电学和塞贝克测量装置。材料为Cu(NO3)2·3H2O和Na2S前驱体。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包含前驱体混合、搅拌、沉淀、干燥及氩气氛围退火。表征步骤包括XRD物相鉴定、DTA热转变分析、SEM形貌观察，以及对压片样品的电学/塞贝克测量。
5：数据分析方法：
通过XRD数据的谢乐公式估算晶粒尺寸。电阻率和塞贝克系数直接分析测量数据，并对观测现象提供统计解释。
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X-PERT-3 diffractometer
X-PERT-3
PANalytical
Used for X-ray diffraction measurements to analyze the chemical composition and phase identification of copper sulphide samples.
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TA Instrument Q500
Q500
TA Instruments
Used for thermogravimetric analysis (TGA) to study thermal transitions and decomposition of samples.
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VEGA3 TESCAN
VEGA3
TESCAN
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