【技术实现步骤摘要】
一种具有高热电性能ZnO基热电陶瓷及其制备方法
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[0001]本专利技术涉及一种具有高热电性能ZnO基热电陶瓷及其制备方法。属于新能源材料领域。
技术介绍
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[0002]热电转换技术是以Seebeck效应和Peltier效应为理论基础的能将热能与电能之间相互转换的新型清洁能源技术。热电材料具有将废热转换成为有用电能的能力，这提供了一种生产可再生能源的新颖方法。一般用热电优值ZT来衡量热电材料是否具有优异的热电性能，其表达式为ZT＝S2σT/κ。其中，S是Seebeck系数，σ是电导率，T是绝对温度，κ是热导率，这些参数相互关联，相互制约，共同影响热电性能。
[0003]迄今为止，热电材料的发展与研究已有两个多世纪，但是大量使用有毒、昂贵、稀有材料以及低功率输出阻碍了热电转换技术的发展。现如今，能源的加速消耗问题使高温工业废热的回收利用成为焦点。但是目前仅有的几种可以在高温区发电的热电材料，却受到毒性、资源以及价格的限制。而氧化物热电陶瓷材料具有无毒、低成本和热稳定性高这些优势，因此开发高温氧化物热电材料至关重要。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有高热电性能ZnO基热电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用成熟的溶液法或水热合成出形貌规则、粒度均匀的ZnO颗粒粉末，再以离子交换或自组装法在ZnO颗粒表面原位生长ZnS层，获得的ZnO/ZnS粉体经等静压成型后，采用微波烧结工艺制备出具有高强度、高热稳定性的ZnO基热电陶瓷。该ZnO基热电陶瓷的电导率在850K可达到823.03Scm-1，900K的最高热电优值为1.77。2.根据权利要求1所述的ZnO基热电陶瓷的制备方法，其特征在于：溶液法或水热合成形貌规则、粒度均匀的ZnO颗粒粉末(粒径5nm-1μm)，所采用的锌源为乙酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的一种，浓度范围0.4-1.2mol/L；离子交换法或自组装法在ZnO颗粒表面原位生长ZnS层，所采用的硫源为硫化钠、硫代乙酰胺、硫脲中的一种，浓度范围0.1-1mol/L。3.根据权利要求1所述的ZnO基热电陶瓷的制备方法，其特征在于：ZnO/ZnS粉体中ZnS层与ZnO基体的质量比为3％-20％，是在离子...
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