The invention provides a preparation method of Bi2Te3/graphene composite thermoelectric material. Nano-graphene powder and sodium chlorate were added into concentrated sulfuric acid, stirred in ice bath, and micro-hydroxyl and epoxy groups were modified on the surface of nano-graphene. Bi2Te3/graphene composite thermoelectric materials were prepared by low temperature wet chemical method after mixing Bi source and nano-graphene evenly, adding Te source, alkali and reducing agent. In the method disclosed by the invention, nanographene prevents the nucleation of Bi2Te3 from growing into larger particles, increases the phonon scattering interface, and reduces the thermal conductivity of the material; the high conductivity of nanographene provides higher mobility of the composite material; the reaction condition is mild, and it has the characteristics of simple preparation, low cost and easy industrial batch production.
【技术实现步骤摘要】
一种Bi2Te3/石墨烯复合热电材料的制备方法
本专利技术涉及热电材料制备领域,尤其涉及一种Bi2Te3/石墨烯复合热电材料的制备方法。
技术介绍
目前能源紧缺问题越来越严重,而热电材料作为一种新型能源材料,可以实现热能和电能之间相互直接转换,因此目前受到了广泛的关注。碲化铋基化合物作为室温附近性能最好的热电材料之一,在航空航天、机械加工、生物工程、微电子及生物芯片等多种领域具有广泛的应用前途。但传统的碲化铋基块体材料的热电优值一直在一个比较低的水平徘徊,随着纳米技术的兴起,研究人员发现通过减低材料维度以及制备复合材料的方法等可以提高Bi2Te3基热电材料的性能。将热电材料晶粒细化到纳米级,可以实现费米能级附近电子态密度的提高和增强声子的散射作用,有利于提高Seebeck系数以及降低晶格热导率。石墨烯具有大的电导率、高载流子迁移率和优异的力学性能,可以用来制备复合热电材料。随着石墨烯领域的飞速发展,越来越多的功能化石墨烯涌现,石墨烯作为纳米颗粒的载体以及复合材料的组成部分,不仅影响到复合材料的热电性能,甚至直接参与到无机颗粒的反应生成过程,影响到无机纳米颗粒最终的 ...
【技术保护点】
1.一种Bi2Te3/石墨烯复合热电材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将纳米石墨烯粉末与氯酸钠加入到浓硫酸中,冰浴状态下搅拌,在纳米石墨烯表面修饰上微量羟基与环氧基,反应后将纳米石墨烯离心清洗;(2)将Bi源与纳米石墨烯搅拌混合均匀后,再加入Te源、碱与还原剂,采用低温湿化学法制备Bi2Te3/石墨烯复合热电材料。
【技术特征摘要】
1.一种Bi2Te3/石墨烯复合热电材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将纳米石墨烯粉末与氯酸钠加入到浓硫酸中,冰浴状态下搅拌,在纳米石墨烯表面修饰上微量羟基与环氧基,反应后将纳米石墨烯离心清洗;(2)将Bi源与纳米石墨烯搅拌混合均匀后,再加入Te源、碱与还原剂,采用低温湿化学法制备Bi2Te3/石墨烯复合热电材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的纳米石墨烯是尺寸在100nm-500nm的石墨烯与50-100nm的石墨烯量子点。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的氯酸钠与石墨烯的质量比为1~6,在冰浴的状态下搅拌时间为2~24h。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的微量指...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗中正,吴帅,张志海,
申请(专利权)人:盐城师范学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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