一种填充方钴矿基热电复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种填充方钴矿基热电复合材料及其制备方法，属于热电材料领域。该材料的组成式为Ｉ↓［ｙ］Ａ↓［４］Ｂ↓［１２］／ｚＩＯ↓［ｘ］，Ｉ为Ｙｂ或Ｅｕ或Ｃｅ或Ｌａ或Ｎｄ或Ｃａ或Ｓｒ中的一种，Ａ为Ｓｂ或者Ｓｂ和Ｇｅ或Ｓｎ或Ｔｅ或Ｓｅ中一种的混合，Ｂ为Ｃｏ或者Ｃｏ和Ｆｅ或Ｎｉ中一种的混合，ｙ为Ｉ元素的实际填充量，ｙ＋ｚ＝ｍ，ｍ大于填充方钴矿原子的填充极限。该材料采用先采用熔融法合成块体材料，即按１∶Ｃｏ∶Ｓｂ＝ｍ∶４∶１２摩尔比配料后，封入密闭的石英管中。将原料加热至熔融状态，经过充分化学反应并冷却后，获得块体材料，再用机械粉碎并研磨成粉末。然后将上述粉末用脉冲直流通电快速烧结成致密的块体。该材料在降低晶格热导率同时不影响材料的电传输性能，从而提高材料的热电转换性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于热电材料领域。
技术介绍
热电转换技术是一种将热能和电能进行直接转换的技术，具有无运动部件、无噪声、可靠性高、寿命长等特点，在航空航天、信息通讯等领域有广泛应用前景。热电转换技术的应用主要取决于热电材料的无量纲性能指数ZT值(ZT＝α2σT/κ，其中α为Seebeck系数；σ为电导率；κ为热导率，T为绝对温度)，ZT值越高，材料性能越好。填充方钴矿化合物是在中温区(400～600℃)附近具有最佳热电转换性能的材料之一。CoSb3基填充方钴矿化合物的ZT值均可达1.0以上。但是这类材料的晶格热导率仍较高，为了进一步降低填充方钴矿化合物的晶格热导率，可以在基体中掺入第二相形成复合材料，引入声子散射缺陷，降低晶格热导率。S.Katsuyama等人(J.Appl.Phys.88.3484)采用球磨法加入FeSb2颗粒制备CoSb3基复合材料，这种方法工艺复杂，FeSb2容易团聚且高温时不稳定，易分解出杂质Fe，而Fe易与基体发生反应，改变基体成分。史迅等(物理学报.53.1409)采用固相反应法制备CoSb3/C60复合材料，并且就在CoSb3及BayCo4Sb12中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种填充方钴矿基热电复合材料，其特征在于其组成式为Ｉ↓［ｙ］Ａ↓［４］Ｂ↓［１２］／ｚＩＯ↓［ｘ］，Ｉ为Ｙｂ或Ｅｕ或Ｃｅ或Ｌａ或Ｎｄ或Ｃａ或Ｓｒ中的一种，Ａ为Ｓｂ或者Ｓｂ和Ｇｅ或Ｓｎ或Ｔｅ或Ｓｅ中一种的混合，Ｂ为Ｃｏ或者Ｃｏ和Ｆｅ或Ｎｉ中一种的混合，ｙ为Ｉ元素的实际填充量，ｙ＋ｚ＝ｍ，ｍ大于填充方钴矿原子的填充极限。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立东，赵雪盈，柏胜强，史迅，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]