一种半金属Co2MnGa热电材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半金属Co2MnGa热电材料的制备方法，首先按配比称取Mn粉和Ga块，混合、真空密封，加热进行液固相反应形成Mn‑Ga合金；然后将所得Mn‑Ga合金研磨成粉，按比例加入Co粉混合均匀，压制成块体；将所得块体真空密封，加热进行固相反应，淬火冷却；研磨成粉，进行放电等离子体烧结，即得Co2MnGa块体热电材料。本发明专利技术所述半金属Co2MnGa热电材料以Mn粉、Ga块和Co粉为主要原料，采用分步混料、分步反应和放电等离子体烧结机制，可在简化制备流程的基础上，有效改善Mn和Ga氧化等问题，保证所得复合材料的成分均匀性，同时有利于进一步提升所得Co2MnGa材料的热电性能，适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电材料，具体涉及一种半金属co2mnga热电材料的制备方法。

技术介绍

1、热电材料作为一种环境友好型新能源材料，可实现热能和电能之间直接相互转换。由热电材料组成的热电器件具有体积小、启动快、无运动部件、使用寿命长等优点，在航空航天、汽车尾气回收利用、工业余热发电、热电冰箱、汽车座椅制冷和芯片制冷等方面具有广阔的应用前景。

2、在过去的几十年里，许多良好的纵向热电材料已被证明是拓扑绝缘体。最近，随着拓扑半金属的出现，能斯特效应和反常能斯特效应在横向热电应用中引起了越来越多的关注。由于费米能量附近的大贝尔曲率，在一些拓扑铁磁体中实现了大的反常能斯特效应热功率，这在稳定和精确的温度控制方面显示出巨大的潜力，特别是在微米或纳米尺寸器件领域。例如，co3sn2s2，co2mnga和fe3ga等拓扑半金属材料的反常能斯特系数为3～8uv·k-1，反常霍尔电导率为0.5～5a·m-1·k-1。co2mnga在常温下具有更高的反常能斯特系数，具有广阔的应用前景。

3、然而，制备co2mnga材料的传统方法是采用电弧熔炼结合真空熔融本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半金属Co2MnGa热电材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Mn粉、Ga块、Co粉的摩尔比为1～1.05:1～1.02:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Mn粉粒径为50～2000目；Ga块的粒径为0.1～5mm；Co粉粒径为50～2000目。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空密封的真空度为10-2Pa以下。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述液固相反应步骤采用的升温速度为1～10℃·min-1，反应温度为...

【技术特征摘要】

1.一种半金属co2mnga热电材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述mn粉、ga块、co粉的摩尔比为1～1.05:1～1.02:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述mn粉粒径为50～2000目；ga块的粒径为0.1～5mm；co粉粒径为50～2000目。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空密封的真空度为10-2pa以下。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述液固相反应步骤采用的升温速度为1～10℃·min-1，反应温度为500～900℃，保温时间为30～240min。

6.根据权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏平，丁志强，葛军杰，叶博宇，赵文俞，朱婉婷，聂晓蕾，贺丹琪，张清杰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：