The present work is devoted to the search for new electrode materials for lowtemperature thermionic energy converters (TECs). As shown, the carbon nanostructures (СNS) adding to pure powdered titanium in an amount of 3-9% wt. and their subsequent mechanical mixing leads to the formation of composites that acquire new qualities that were not present in any of their original pure constituents. Thus, the significant changes in the mechanical and electrical characteristics of composites are observed. For example, the electrical conductivity is changed up to 2 orders in initial state of composites as well as its maximum values after samples' compaction are increased (1.6-5 times) in comparison with both the pure Ti powder and the pure thermally extended graphite (TEG) in corresponding compression states. Such changes are caused by the presence of contacts between the metal particles and the CNS in the metal-nanocarbon composites and, accordingly, the possibility of the transition of free charges, including hot charges, from the metal to the CNS.

Оттиски доступны непосредственно от издателя Фотокопирование разрешено только в соответствии с лицензией 2015 ИМФ (Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины) Напечатано в Украине.

The formation of carbon-containing composites based on metals opens the prospect of combining the advantages of their components and manifesting new electrophysical properties, which are not characteristic of the original materials. Mechanical synthesis of hydrogenated titanium (TiH) and thermally expanded graphite (TEG) powders leads to such composites formation. As shown, the increase by 1.65 and 6.3 times in their electrical conductivity is observed in comparison with original TiH and TEG components, respectively. It is due to an increase of free electrons in the TEG because of their transport from the metal component.

Досліджено електричні і термоелектричні властивості нанокомпозиту з мікрочастинок LaNi 5 і вуглецевих нанотрубок (ВНТ) із середнім діаметром 10 ± 2 нм у процесі встановлення між ними електричних контактів деформацією стисканням, яка приводить до зміни орієнтації і геометрії ВНТ. У результаті електропровідність (σ) композиту з 19,7 ваг. % ВНТ стає на порядок більшою порівняно з σ масиву ВНТ, а коефіцієнт Зеєбека (який має позитивний знак) на порядок зменшується при концентраціях ВНТ, менше 5 % вагових. Механізм зростання σ і спадання α полягає в перенесенні електронів провідності з металу до ВНТ.

Изучено влияние отжига в вакууме до 10 5 Па в диапазоне температур 300-1150°C на электропроводность, термоэдс и упругие характеристики массива многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) при изменении его плотности. Показано, что при одноосной деформации происходит ори-ентированная упаковка МУНТ, что приводит к снижению коэффициента Зеебека до 15%, а отжиг при температуре до 950°C способствует его сни-жению на 5% для всех степеней сжатия.Ключевые слова: углеродные нанотрубки, высокотемпературный отжиг, электропроводность, термоэдс, коэффициент Зеебека.