一种P型碲化铋基微纳米多孔热电材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种P型碲化铋基微纳米多孔热电材料及其制备方法。本发明专利技术以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为碳化复合和造孔剂，将不同质量比的PVP在湿法球磨过程中加入到Bi

【技术实现步骤摘要】
一种P型碲化铋基微纳米多孔热电材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新能源热电功能材料
，具体地说是一种P型碲化铋基微纳米多孔热电材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热电半导体材料可以实现热能和电能的相互转换，在工业废热、汽车余热以及生活、生产中的分散性微热源发电和热电制冷等领域具有广阔的应用前景。热电性能的优劣可用无量纲热电优值zT＝S2σT/κ
tot
衡量，其中S、σ、κ
tot
、T分别代表材料的赛贝克系数、电导率、总热导率和绝对温度。
[0003]碲化铋基热电材料是发现较早的半导体材料之一。近两个世纪以来，P型碲化铋((Bi,Sb)2Te3)基材料因其在近室温区具有良好的热电性能而引起了广泛关注，截止目前碲化铋基温差电器件已经被应用于商业余热回收和固态制冷领域。一方面，由于(Bi,Sb)2Te3基材料的带隙较小、载流子迁移率和能带简并高，其功率因子(PF＝S2σ)较高。另一方面，由于Bi、Sb和Te是重元素，阴离子和阳离子的电负性差异较小，导致其固有的κr/>tot
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种P型碲化铋基微纳米多孔热电材料，其特征是，该P型碲化铋基微纳米多孔热电材料是由Bi
0.35
Sb
1.65
Te3/PVP复合物混悬液经放电等离子体烧结而制成；Bi
0.35
Sb
1.65
Te3/PVP复合物混悬液具有如下化学通式：(Bi
0.35
Sb
1.65
Te3)1‑
x
(PVP)
x
(1)其中，x表示PVP在Bi
0.35
Sb
1.65
Te3/PVP复合物混悬液中的质量占比，并且有0＜x≤0.8％。2.根据权利要求1所述的P型碲化铋基微纳米多孔热电材料，其特征是，x取值为0.2％、0.4％、0.6％或0.8％。3.根据权利要求1所述的P型碲化铋基微纳米多孔热电材料，其特征是，该P型碲化铋基微纳米多孔热电材料的孔隙率为7％
‑
16％。4.一种P型碲化铋基微纳米多孔热电材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：a、按Bi
0.35
Sb
1.65
Te3化学计量比，分别称量Bi粉、Sb粒和Te粉；b、将所称量的Bi粉、Sb粒和Te粉置于硬质合金球磨罐中进行干法球磨，得到Bi
0.35
Sb
1.65
Te3基前驱体粉料；c、将无水乙醇和PVP粉末注入球磨罐中，进行湿法球磨，得到Bi
0.35
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志亮，王晴，张红霞，杨晓凤，王江龙，王淑芳，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：