一种具有各向异性的p型室温热电材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能材料制备技术领域，具体涉及一种具有各向异性的p型室温热电材料及其制备方法。该p型室温热电材料为Bi<subgt;0.5</subgt;Te<subgt;2.91</subgt;Sb<subgt;1.5</subgt;Se<subgt;0.11</subgt;。本发明专利技术制备得到的热电材料具有明显的各向异性；且通过掺杂优化，使该类材料平行于压力方向的样品（Bi<subgt;0.5</subgt;Te<subgt;2.91</subgt;Sb<subgt;1.5</subgt;Se<subgt;0.11//</subgt;）在300 K下热电优值ZT可以达到1.38；在373 K下可以达到1.46左右，高于商用热电材料的性能，具有广泛的应用前景；且本发明专利技术提供的制备方法简单可控，通过控制反应过程，能够有效控制材料的颗粒度大小，改善材料的颗粒尺寸，可进行规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料制备，具体涉及一种具有各向异性的p型室温热电材料及其制备方法。

技术介绍

1、热电材料已经成为热电制冷、热电发电等前瞻性、战略性新能源技术关键材料。碲化铋基合金材料作为目前室温附近性能最优的热电材料，已广泛应用于航天航空、微电子、特殊电源等领域。

2、现有技术中，合成如目标产物bi0.5sb1.5te的方法为：将反应物元素单质放置于被密封在干净的容器里石英管与约4厘米长的锥形，放置在一个摇摆炉，在1073 k下熔化10小时，以确保初始铸锭的均匀性。随后,最初的钢锭被放入一个垂直区域熔化在923 k下，生长速率为8 mm/h和大致估计液-固表面温度梯度为25 k/cm得到的区域熔锭直径12毫米，全长12厘米包括一个4厘米长的锥度都是从非常切成的中间部分分为一个2mm厚的片和一个12×4×2mm的柱状样品，用于测量热和电学性质。

3、但是目前公开的方法得到的样品由于存在生长过程，导致样品中会存在载流子浓度梯度，这就会使得材料不同位置的性能是不一样的，无法保证材料性能的均一性。且进一步拓展新型的高性能的热电材料具有重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有各向异性的p型室温热电材料，其特征在于，所述p型室温热电材料为Bi0.5Te2.91Sb1.5Se0.11。

2.一种如权利要求1所述的具有各向异性的p型室温热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述封管为当真空线系统内的真空度小于10 Pa时使用氢氧焰进行封管。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述升温反应为由室温升温至750℃，然后保温反应24h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述升温的时间为...

【技术特征摘要】

1.一种具有各向异性的p型室温热电材料，其特征在于，所述p型室温热电材料为bi0.5te2.91sb1.5se0.11。

2.一种如权利要求1所述的具有各向异性的p型室温热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述封管为当真空线系统内的真空度小于10 pa时使用氢氧焰进行封管。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述升温反应为...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾斐，吴立明，高学智，陈玲，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：