一种纳米复合热电材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合热电材料，所述复合热电材料包含单质Si、单质Mg、单质Sn、SiC，Mg2Si和掺杂N元素，其中，所述复合材料中元素总含量摩尔百分比为20‑30%的Si，20‑30%的Sn，1‑10%的C，0.1‑2%的N和余量的Mg，其中SiC和Mg

A nanocomposite thermoelectric material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种纳米复合热电材料及其制备方法
本专利技术涉及一种纳米复合热电材料及其制备方法。
技术介绍
热电材料能够实现热能与电能之间的相互转化，且转化过程无需机械运动部件、无噪音、无磨损，其机构简单，对环境无污染，被认为是解决能源危机的主要途径之一。热电材料按其工作的温度区间可分为低温区热电材料、中温区热电材料和高温区热电材料。由于材料在高温时容易发生氧化和熔化等问题，因此高温区热电材料相对紧缺。Mg2Si基半导体材料是一种中高温热电材料，其所用的原料Mg和Si都在地球上储量丰富且无毒对环境友好。纯的Mg2Si热电材料的导电性偏低，热电性能差。目前，可通过Sb掺杂来提高Mg2Si材料的热电性能，但是Sb掺杂的Mg2Si基材料烧结后容易断裂，不利于合成大质量块体材料，且高温机械性能差。碳化硅(SiC)是受到广泛关注的宽带隙半导体材料之一，具有击穿场强高、载流子饱和漂移速度大、热稳定性好、抗氧化性好及机械性能好等优点，被认为是性能优良的高温半导体材料。另外，碳化硅的温差电动势率(Seebeck系数)大，导电性差。目前，可通过掺杂N、Al等元素来获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合热电材料，所述复合热电材料包含单质Si、单质Mg、单质Sn、SiC，Mg

【技术特征摘要】
1.一种复合热电材料，所述复合热电材料包含单质Si、单质Mg、单质Sn、SiC，Mg2Si和掺杂N元素，其中，所述复合材料中元素总含量摩尔百分比为20-30%的Si，20-30%的Sn，1-10%的C，0.1-2%的N和余量的Mg，其中SiC和Mg2Si的粒径均小于50nm，SiC与Mg2Si的体积比为10:90-30:70，N与SiC的摩尔比0.05-0.2：1。


2.根据权利要求1所述的复合热电材料，其中复合热电材料包含：25%Si，25%Sn，5%C，0.5%N，44.7%Mg。


3.根据权利要求1所述的复合热电材料，其中，SiC与Mg2Si的体积比为20:80。


4.根据权利要求1所述的复合热电材料，其中，SiC和Mg2Si的粒径均为20nm。


5.根据权利要求1所述的复合热电材料，其中，所述SiC选自4H-SiC、6H-SiC和3C-SiC中的一种或多种,N与SiC的摩尔比0.1：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锦祯，
申请(专利权)人：杨锦祯，
类型：发明
国别省市：云南;53