一种In-Se基热电材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种In-Se基热电材料的制备方法，该方法首先采用熔炼法合成In-Se材料，得到元素分布均匀的In-Se化合物，然后采用区熔生长法，通过优化熔融温度、熔区宽度、生长速度等工艺参数，制备具有良好晶粒取向性的In-Se基大块多晶材料。与现有的熔炼、球磨结合热压或放电等离子烧结制备工艺相比，本发明专利技术的制备方法能够得到晶粒取向性好、热电性能高的In-Se基热电材料，同时能够缩短制备时间、降低能耗。

Method for preparing In-Se based thermoelectric material

The invention discloses a preparation method of In-Se based thermoelectric materials, this method adopts the smelting method for the synthesis of In-Se material, In-Se compound elements are uniformly distributed, then the Bridgman growth method, by optimizing the melting temperature, melting zone width, growth speed and other parameters, In-Se based bulk polycrystalline materials were prepared with good grain orientation. With the existing smelting, milling combined with hot pressing and spark plasma sintering preparation process, the preparation method of the invention can obtain In-Se based thermoelectric materials grain oriented, high thermoelectric performance, and can shorten the preparation time and reduce energy consumption.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电材料领域，具体涉及一种In-k基热电材料的制备方法。
技术介绍
随着传统化石能源短缺、温室效应及环境污染等问题日益严重，热电转换作为一种具有广泛应用前景的绿色能源技术弓I起了人们的广泛关注。热电材料是一类利用固体内部载流子运动，实现热能与电能直接相互转换的功能材料。利用热电材料不仅可以在一些特殊需要的领域，如太空探测等进行发电或制冷，还可以实现对废热等低品位能量的回收利用。然而，其较低的热电转换效率严重阻碍了该类材料的推广应用。目前，对热电材料领域的研究主要集中在两方面一是结合近年来逐渐深入的理论研究以及逐步发展的纳米科学技术，提升现有材料体系的热电性能；二是不断开发新型热电材料体系，例如在原子和分子水平上设计新材料，通过纳米技术提高材料的热电性能。热电转换系统具有无传动部件、无噪音、系统体积小、不排放污染物等特点，是一类符合“低碳经济”理念的绿色系统，其能量转换效率取决于无量纲热电优值ZT (ZT = S20 T/K，其中S为Seebeck系数，ο为电导率，κ为热导率，T为绝对温度)。材料的ZT 值越大，热电转换效率越高。可以看出，塞贝克系数S、电导率ο以及热本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种Ｉｎ－Ｓｅ基热电材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：步骤１、采用熔炼法合成Ｉｎ－Ｓｅ材料：首先按照一定的配比称取原材料：铟粒或铟粉，以及硒粒或硒粉，然后将原材料放入经过清洗的石英管中，对石英管抽真空至１０－３ｔｏｒｒ以下，接着将石英管口进行密封，之后将石英管置于熔炼炉中，在５８０℃～９００℃熔炼１小时～１２小时，最后使石英管冷却至室温，石英管内的熔体凝成锭块；步骤２、采用区熔生长法制备Ｉｎ－Ｓｅ大块多晶材料：将步骤１得到的密封石英管放入区熔炉中，设定熔融温度为５００℃～９００℃；熔区宽度为５ｍｍ～３０ｍｍ；生长速度为５ｍｍ／ｈ～３０ｍｍ／ｈ，得到Ｉｎ－Ｓｅ大块多晶材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋俊，张秋实，张婷，李炜，许高杰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：97