一种In2O3高温热电材料的制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;高温热电材料的制备方法与应用，以In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;粉末为基体，掺入微量ZnO粉末和Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;粉末，高能球磨混合后，采用空气煅烧和放电等离子体烧结技术联合制备有微量InGaZnO<subgt;4</subgt;第二相的In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;热电材料，其中In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和ZnO以In：Ga：Zn=2‑2x：x：x摩尔比混合，x为0.02‑0.12。制备得到的In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;高温热电材料应用于高温环境下的热电转换产品。本发明专利技术通过引入第二相InGaZnO<subgt;4</subgt;可以协同调节In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的电输运和热输运性能，这为改善In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的热电性能提供了一个非常有效的策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料，涉及一种in2o3高温热电材料的制备方法与应用。

技术介绍

1、由于化石燃料即将耗尽，可持续能源近年来受到了广泛关注。热电转换技术作为一种绿色发电技术，可以将热能转化为电能，反之亦然，具有解决日益增长的能源消耗和环境问题的全部潜力。热电材料是热电转换器件的关键组成部分，其热电转换性能由品质因子zt值来评估，zt＝s2σt/κ决定。其中σ为电导率，s为塞贝克系数，t为绝对温度，κ为热导率。s2σ也称为功率因子，用于评估材料的电传输特性。因此，高性能热电材料应同时具有高功率因子和低导热率。

2、n型半导体in2o3被认为是一种有前景的高温热电材料，其具有良好的化学和热稳定性，它可以在高达1400℃的温度下工作，如燃气轮机和喷气机及火箭发动机等恶劣的工作环境。另一方面，氧化铟具有很高的可制造性，可通过传统烧结、无机盐分解法、微乳液法、均匀沉淀法和模板法等技术制备而得，因此氧化铟非常有可能成为优异的高温热电领域的候选材料。虽然氧化铟具有非常优异的电传输性能，但与性能更好的热电材料如snse和gete相比，in2o3的热电优值仍然本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种In2O3高温热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以In2O3粉末为基体，掺入ZnO粉末和Ga2O3粉末，球磨混合后，采用空气煅烧和放电等离子体烧结技术联合制备含有InGaZnO4的In2O3，其中In2O3、Ga2O3和ZnO以In：Ga：Zn的摩尔比为 2-2x：x：x进行混合，x为0.02-0.12。

2.根据权利要求1所述一种In2O3高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所述一种In2O3高温热电材料的制备方法，其特征在于，S2步骤中所述球磨是以无水乙醇为溶剂，无水乙醇和混合物粉末的质量比为5:1；球磨转...

【技术特征摘要】

1.一种in2o3高温热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以in2o3粉末为基体，掺入zno粉末和ga2o3粉末，球磨混合后，采用空气煅烧和放电等离子体烧结技术联合制备含有ingazno4的in2o3，其中in2o3、ga2o3和zno以in：ga：zn的摩尔比为 2-2x：x：x进行混合，x为0.02-0.12。

2.根据权利要求1所述一种in2o3高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所述一种in2o3高温热电材料的制备方法，其特征在于，s2步骤中所述球磨是以无水乙醇为溶剂，无水乙醇和混合物粉末的质量比为5:1；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴慧娟，韩新巍，赵亚楠，吴昆鹏，韩滨，刘乐乐，杨岚，陈志权，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：