一种p型立方相Ge-Se基热电材料及制备方法技术

技术编号:24174477 阅读:51 留言:0更新日期:2020-05-16 04:06
本发明专利技术涉及一种p型立方相Ge‑Se基热电材料及制备方法,p型立方相Ge‑Se基热电材料的化学分子式是GeSeA

A p-type cubic Ge se based thermoelectric material and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种p型立方相Ge-Se基热电材料及制备方法
本专利技术属于热电领域,具体涉及一种p型立方相Ge-Se基热电材料及制备方法。
技术介绍
热电技术能够实现热能与电能之间的相互转化,作为一种清洁的能源技术有广阔的应用前景。热电材料的性能可以用无量纲热电优值ZT来衡量,热电优值由下式计算ZT=(S2σ/κ)T,其中S是Seebeck系数,σ是电导率,T是温度,κ是热导率,功率因子PF=S2σ。高ZT值的热电材料需要具备高的电导率和Seebeck系数,以及低的热导率。大部分性能优异的热电材料往往具有高对称性的晶体结构,如PbTe、方钴矿、half-Heusler合金,碲化锡等。最近,具有正交晶系结构和三方晶系结构的GeSe的热电性质研究受到广泛关注。具有正交晶系结构的GeSe是一种二维层状材料,其具有较高的Seebeck系数,较低的热导率,但是其同时具有非常低的电导率。目前,正交晶系结构的GeSe的ZT值最高为0.2,限制了其在热电领域的应用。具有三方晶系结构的GeSe多晶热电材料的合成,大大提高了GeSe的热电性能。由于其具有较高的功率因子和较低的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ge-Se基热电材料,其特征在于:所述材料化学通式为GeSeA

【技术特征摘要】
1.一种Ge-Se基热电材料,其特征在于:所述材料化学通式为GeSeA2xB3x,其中:Ge:Se:A:B的摩尔比为1:1:2x:3x,且0<x≤1;A为金属Sb,B为非金属Te或Se;所述Ge-Se基热电材料具有立方晶体结构,是p型热电材料;所述Ge-Se基热电材料的粒径尺寸为1μm-40μm。


2.根据权利要求1所述的Ge-Se基热电材料,其特征在于,所述x的范围为0.05-0.15。


3.根据权利要求1所述的Ge-Se基热电材料,其特征在于,所述Ge-Se基热电材料的粒径尺寸为5-20μm。


4.一种权利要求1所述的Ge-Se基热电材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)球磨混合:按照权利要求1所述的GeSeA2xB3x中的摩尔比,称取Ge,A,B,Se元素单质的粉末,球磨混合得到混合粉末;
(2)熔融反应:将所述混合粉末冷压成块,放入石英管内,然后真空封管,放入熔融炉中,升温至熔融温度,保持一段反应时间,降温到室温后得到块状材料;
(3)固体烧结:将所述块状材料研磨成粉末,放入烧结模具中,然后将模具放入烧结炉中,利用放电等离子烧结技术,加压至...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜鹏晏明涛包信和
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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