В результате двухстадийного спекания синтезированы композиционные термоэлектрические мате риалы на базе слоистого кобальтита кальция Са3Со40 9 + 5 с добавками частиц меди, изучена их мик роструктура, электротранспортные и термоэлектрические свойства.Установлено, что введение в керамику частиц меди улучшает ее спекаемость при умеренных температурах спекания (Тспвк < 1273 К), приводя к снижению пористости и возрастанию электропроводности и фактора мощности образ цов, тогда как окисление меди до менее проводящего оксида меди(Н) существенно снижает вели чины электропроводности и фактора мощности керамики, спеченной при повышенных температу рах (Тспек > 1373 К).Наибольш ее значение фактора мощ ности демонстрирует керамика состава Са3Со40 9 + g + 3 мае.% Си, спеченная при 1273 К (335 мкВт/(м К2) при температуре 1100 К), что в 2.3 раза превышает фактор мощности базового материала Са3Со40 9 , § с той же термической предысторией (145 мкВт/(м К2) при 1100 К) и более чем в 3 раза превосходит величину фактора мощности керамики Са3Со40 9 + 5, синтезированной традиционным твердофазным методом.

Composite thermoelectric materials based on layered calcium cobaltite Ca 3 Co 4 O 9 + δ doped with copper particles were synthesized by two-step sintering, and their microstructure, and electrotransport and thermoelectric properties were studied. It was determined that the introduction of copper particles into the ceramics improves their sinterability at moderate sintering temperatures ( T sint ≤ 1273 K), leading to a decrease in the porosity of the samples and an increase in their electrical conductivity and power factor, whereas the oxidation of copper to less conductive copper(II) oxide significantly decreases the electrical conductivity and power factor of the ceramics sintered at elevated temperatures ( T sint ≥ 1373 K). The power factor is maximum for the Ca 3 Co 4 O 9 + δ + 3 wt % Cu ceramic sintered at 1273 K (335 μW/(m K 2 ) at a temperature of 1100 K), which is by a factor of 2.3 higher than the power factor of the base material Ca 3 Co 4 O 9 + δ with the same thermal history (145 μW/(m K 2 ) at 1100 K) and more than 3 times higher than the power factor of the Ca 3 Co 4 O 9+δ ceramic synthesized by the conventional solid-phase method.

Multiphase ceramics are synthesized based on layered calcium cobaltite with a different cobalt oxide content by solid state synthesis followed by two-stage sintering. The phase composition is established, and the microstructure, electrical conductivity, and thermal electromotive force are investigated. The effect that the cation and phase compositions of ceramics have on its carrier transport properties and thermoelectric properties is established. The highest value for the power factor P is observed for multiphase ceramics with the composition Ca3Co3.4O9 + δ (0.7Ca3Co4O9 + δ + 0.3Ca3Co2O6), which is 265 μW/(m K2) at a temperature of 1100 K. This value is 20% higher than that for the Ca3Co4O9 + δ sample (P1100 = 218 μW/(m K2)) and exceeds the power factor value for low-density Ca3Co4O9 + δ ceramics prepared by the conventional solid state synthesis by a factor of 2.65.