一种纳米SiO2均匀包覆的Zn4Sb3粉体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米ＳｉＯ↓［２］均匀包覆的Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉体及制备方法。该方法是先在真空下熔融高纯金属Ｚｎ粉和Ｓｂ粉的混合物，冷凝结晶得到单相β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］化合物的铸体，研磨、过筛得到β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉体；对β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉进行表面处理，然后用酸碱调节剂调ｐＨ值，得到活化的β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉的悬浊液；移入到三口烧瓶中，在强烈搅拌下缓慢升温；尔后以一定速率加入适量正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液，正硅酸乙酯发生水解反应形成纳米ＳｉＯ↓［２］，经过沉淀吸附过程得到纳米ＳｉＯ↓［２］均匀包覆的β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉体。本发明专利技术不仅具有低成本、操作简易、纳米ＳｉＯ↓［２］包覆均匀、环境友好等特点，还可以大幅度降低β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］化合物的热导率，从而有利于提高β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］化合物的热电传输特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电转换用新能源材料
，具体涉及一种纳米Si02均匀包覆的Zll4Sb3 粉体的制备方法。
技术介绍
热电材料的热电转换效率取决于无量纲热电优值Zr-cc^T/k ，T是绝对温度，oc是Seebeck系数，(t是电导率，k是热导率，k等丁'晶格热导率kl与载流子热导率Kc之和(Kc=L()Ta， L0为Lorenz常数)。降低ic、增大a和cr是提高热电优值的三种途径，但k、 o和a—般是强关联的，1C减小必伴随(T降低，OC增大时a—般会相应降低，(7增大时因Kc升高K必增大。如何调控K、 (T和a以实现Z7"值大幅度增大一直是热电材料领域尚未有效解决的课题。p-Zn4Sb3是一种p型半导体化合物，具有R3c晶体对称，每个单胞中至少存在3个无序 分布的间隙Zn原子。这种无序填隙结构决定了该化合物具有非常低的热导率，室温下晶格 热导率仅为0.65 W'rn^K-1, 670K时其ZT达到1.3。目前，ZmSbg的热电性能优化研究大多 是试图通过In、 Cd、 Mg、 Pb取代Zn和(或)Te取代Sb引起晶格畸变并破坏费米能级附近 能带结构，从而降低晶格热导率和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米ＳｉＯ↓［２］均匀包覆的Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉体的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：１）熔融法制备单相β－Ｚｎ↓［４］Ｓｂ↓［３］粉体：（１）按名义组成为Ｚｎ↓［４．１］Ｓｂ↓［３］计算高纯金属Ｚｎ粉和高纯金属 Ｓｂ粉的用量并准确称量，均匀混合后密封于真空度低于１０↑［－１］ＭＰａ的真空石英管中，高纯金属Ｚｎ粉的纯度≥９９．９９９％（质量），高纯金属Ｓｂ粉的纯度≥９９．９９％（质量）；（２）上述真空石英管置于熔融炉内，以０．５～５Ｋ／ｍｉｎ 的升温速率从室温升至１０００～１１００Ｋ，真空熔融２～４ｈ，随炉冷却至室温，得到单相β－Ｚｎ↓［...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文俞，王要娟，魏平，唐新峰，张清杰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]