一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法技术

一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，涉及一种纳米晶碲化铋的制备方法。为了解决现有方法得到的碲化铋中织构与纳米晶不能共存的问题。根据分子式A

【技术实现步骤摘要】
一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种纳米晶碲化铋的制备方法。

技术介绍

[0002]热电材料基于固态运输和载流子与晶体结构的相互作用，可以实现热能、电能的实施转换，依据塞贝克效应以及珀尔贴效应，可以应用于温差发电以及固态制冷，具有体积小、零污染、零噪声、运行稳定等优点，可广泛应用于制冷、废热再利用、探测等领域。Bi2Te3作为目前唯一商业化应用的热电材料，由于其晶体结构为六面体层状结构，层间的Te1‑
Te1弱范德华键与Bi
‑
Te强化学键产生差异，导致其拥有较强的各向异性，目前商用碲化铋热电优值仅在0.8
‑
1.0左右。通过载流子调控和引入纳米晶提高热电性能的制备方法已有很多，但均破坏了晶体的织构特性，不能同时保证织构与纳米晶的共存。因此，获得高织构化纳米晶碲化铋块体材料意义重大。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有方法得到的碲化铋中织构与纳米晶不能共存的问题，提出一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法。
[0004]本专利技术高织构化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，其特征在于：高织构化纳米晶碲化铋的制备方法按照以下步骤进行：步骤一、称原料：根据分子式A
z
Bi
x
‑
z
Sb2‑
x+z
Te
y
Se3‑
y
的化学计量比称取A粉、Bi粉、Se粉、Te粉和Sb粉为原料，并混合均匀；分子式A
z
Bi
x
‑
z
Sb2‑
x+z
Te
y
Se3‑
y
中，0≤x≤2,0≤y≤3，2
‑
x+z和3
‑
y不同时为0；A为掺杂元素，其中0≤z≤0.02；步骤二、熔炼：将原料置于石英管内，抽真空并密封石英管，将石英管放置于加热炉中进行熔炼；所述熔炼工艺为：以1.5
‑
2℃/min的升温速度升温至200
‑
250℃并保温2
‑
3小时，然后以1.5
‑
2℃/min的升温速度升温至700
‑
900℃并保温4
‑
5h，随炉冷却至室温，得到铸锭，保温过程中晃动熔体使其均匀步骤三、熔融旋淬制备薄带：将铸锭放置于底部开有直径为0.3～0.6mm的圆口的石英管中，在高真空单辊旋淬设备上进行甩带，得到薄带状材料；步骤四、堆叠薄带热压：将薄带状材料沿同一方向堆叠排列，然后置于石墨模具中，利用热压炉在惰性气体保护下进行热压，得到高织构化纳米晶碲化铋基材料；所述热压工艺为：热压在惰性气体保护下进行，温度为400
‑
550℃，压力为10
‑
100MPa的条件下，热压时间为10
‑
20min。2.根据权利要求1所述的高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，其特征在于：高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，其特征在于：步骤二所述熔炼工艺为：以1.6℃/min的升温速度升温至240℃并保温2.5小时，然后以1.5
‑
2℃/min的升温速度升温至700
‑
900℃并保温4
‑
5h，随炉冷却至室温，得到铸锭。3.根据权利要求1所述的高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，其特征在于：高织构化纳米晶碲...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝昊，耿慧远，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：