一种Bi2Te2.7Se0.3-GaAs-AgBiSe2复合热电材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及热电材料制备技术领域，特别涉及一种Bi

背景技术

Bi

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种Bi

AgBiSe

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种Bi

(1)将硒粉加入乙二胺中，于油浴中150℃加热回流反应，磁力搅拌，待沸腾后利用余热蒸发完乙二胺，并趁热溶于乙二醇中，形成硒阴离子前驱体；

(2)在步骤(1)所得硒阴离子前驱体中加入乙二醇、硝酸银、氯化铋和丙三醇，搅拌溶解，180℃反应6h，冷却至室温后收集沉淀并进行洗涤、干燥，得到AgBiSe

(3)将GaAs材料和Bi

优选地，步骤(1)所述硒粉与乙二胺的比例为3mmol:30-80ml。

优选地，所述硒粉、硝酸银和氯化铋的摩尔比为3:6:6。

优选地，步骤(2)所述洗涤为分别使用蒸馏水和无水乙醇进行洗涤。

优选地，步骤(3)所述AgBiSe

优选地，步骤(3)所述真空热压烧结条件为：温度为523-673K，时间为0.5-2h，压力为20-500MPa。

优选地，步骤(3)所述研磨时间为20-30min。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的Bi

有益技术效果：

本发明通过在BTS中掺入适量的GaAs与AgBiSe

附图说明

图1为实施例1中制备的AgBiSe

图2为Bi

图3为实施例5所得复合复合样品(1)和未复合的Bi

图4为基体BTS、实施例1所得Bi

图5为基体BTS、复合样品Bi

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

(1)硒阴离子前驱体的制备

称取0.2369g(3mmol)单质硒粉，加入50mL的乙二胺，于油浴中150℃加热回流，磁力搅拌，待沸腾后利用余热蒸发完乙二胺，并趁热溶于10mL乙二醇中，形成硒阴离子前驱体。

(2)AgBiSe

将上述制备的硒阴离子前驱体加入容积为70mL的内衬聚四氟乙烯的高压釜中，并依次加入10mL乙二醇、1.0192g(6mmol)硝酸银、1.892g(6mmol)氯化铋和30mL丙三醇，通过磁力搅拌使颗粒充分分解在溶剂中。然后将反应釜密封后置于设置温度为180℃的烘箱中恒温6h，冷却至室温后再分别用蒸馏水和无水乙醇洗涤除杂、干燥，得到AgBiSe

对所得AgBiSe

(3)Bi

将BTS铸锭用研钵磨成粉末，研磨时间为30min，并且确保每次研磨用力均匀且相同，将GaAs片状材料振动球磨1小时来制备纳米级的GaAs粉末，按照AgBiSe

实施例2

同实施例1，区别在于，按照AgBiSe

实施例3

同实施例1，区别在于，按照AgBiSe

实施例4

同实施例1，区别在于，按照AgBiSe

实施例5

同实施例1，区别在于，按照AgBiSe

对实施例1、实施例2不同掺量的AgBiSe

试验例：

1.测试热电优值ZT

如图4所示，为BTS基体、Bi

双复合样品热电性能的大幅提升得益于复合GaAs对中高频声子的强烈散射降低热导率以及复合AgBiSe

2.测试热导率

分别测试基体BTS和Bi

以上实验结果表明：在BTS基体中引入适量的AgBiSe

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。