Bi3Se4纳米带及其作为热电材料的应用制造技术

技术编号:8713081 阅读:466 留言:0更新日期:2013-05-17 17:21
本发明专利技术公开了一种Bi3Se4纳米带及其作为热电材料的应用,所述Bi3Se4纳米带的制备步骤如下:(1)将硒粉加入液体石蜡或ODE中,磁力搅拌,并加热至190℃以上,使硒粉充分溶解,制得Se先驱体溶液;(2)将Bi2O3加入液体石蜡或ODE中,并加入油酸,加热至230℃以上,使Bi2O3发生溶解,制得Bi先驱体溶液;(3)注射器快速抽取Se先驱体溶液加入Bi先驱体溶液中,并保持Bi/Se的摩尔比为3/4,搅拌下于230~300℃下反应15s~30min,然后倾入甲醇中淬灭反应,静置形成絮状沉淀,离心得到Bi3Se4纳米带。本发明专利技术制得的Bi3Se4材料具有纳米带状结构,可用作热电材料。本发明专利技术的制备方法具有设备简单、成本低廉、绿色环保、产物性能优良等特点,为合成高质量Bi3Se4纳米材料提供了一条切实可行的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源纳米材料制备领域,具体涉及一种Bi3Se4纳米带,其可作为热电材料应用。
技术介绍
热电材料,也称为温差电材料,是一种将热能和电能直接相互转换的功能材料。用热电材料制作的器件具有体积小、无噪音、无污染、无运动部件、免维护等突出优点。热电材料在温差发电和温差电致冷方面具有很重要的应用前景。热电材料的性能可以用无量纲热电品质因数ZT来估计: ZT = S2 O T/ K其中,S是Seebeck系数、o是电导率、k是热导率、T是绝对温度。ZT越大,热电材料效率越高。迄今,制约热电技术大规模应用的瓶颈是可利用的热电材料的效率都比较低。从20世纪50年代晚期直到2000年左右,热电研究领域停滞不前,热电材料的ZT值一直徘徊在I左右。直到20世纪90年代,Hicks和Dresselhaus等理论研究指出降低半导体材料的维数能够提高费米能级附近的电子态密度,从而提高功率因子。而且,纳米材料的界面可以有效散射降低热导率K的声子,从而进一步提高ZT值。在过去的十多年里,理论和实验都表明纳米结构的半导体材料可以提高其热电性能, ZT值的进一步提高或许可通过纳米材料的更精确设计而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Bi3Se4纳米带,其特征在于:所述Bi3Se4纳米带是以Bi2O3和Se粉分别为Bi和Se组分的先驱体,以液体石蜡或十八烯为非配体溶剂,以油酸为包裹剂和稳定剂,通过胶体化学法制得;所述胶体化学法的制备步骤如下:(1)Se先驱体溶液的配制:将硒粉加入液体石蜡或十八烯中,磁力搅拌,并加热至190℃以上,使硒粉充分溶解,制得Se先驱体溶液;(2)Bi先驱体溶液的配制:将Bi2O3加入液体石蜡或十八烯中,并加入油酸,加热至230℃以上,使Bi2O3发生溶解,制得Bi先驱体溶液;(3)Bi3Se4纳米带的制备:注射器快速抽取Se先驱体溶液加入Bi先驱体溶液中,并保持Bi/Se的摩尔比为3/4,搅拌...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马德伟
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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