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公开(公告)号：CN101347838B
公开(公告)日：2010-08-04
申请号：CN200810119809.0
申请日：2008-09-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种Ag纳米颗粒复合CoSb3基热电材料的制备方法，本发明通过将AgNO3的乙醇溶液以化学浸润的方法滴入压实后的CoSb3粉末预烧结体中，利用浸润效应使热电材料粉末颗粒表面包覆上一层AgNO3溶液膜，然后快速烘干促使液膜收缩析出纳米级AgNO3颗粒分散于CoSb3粉末颗粒表面，最后利用放电等离子烧结技术快速烧结，利用高温促使AgNO3分解，得到Ag纳米颗粒均匀的分散于CoSb3基体晶界的热电复合材料。该方法克服了传统直接加入纳米颗粒不易分散的缺点。Ag具有高的电导率，因此Ag纳米颗粒的加入能够实现在不降低电导率的基础上使热导率降低，从而提高热电优值ZT。
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公开(公告)号：CN1995437A
公开(公告)日：2007-07-11
申请号：CN200610144006.1
申请日：2006-11-24
Abstract: 纳米SiC颗粒复合CoSb3基热电材料及其制备方法，属于新型能源材料技术领域。本方法是将Co、Sb以及掺杂元素单质粉末按照化学式：Co1－xMxSb3+ySiC进行配料，然后通过球磨得到均匀的微细粉末。利用放电等离子烧结在250～600℃下反应合成具有纳米SiC颗粒分散的块体CoSb3基热电材料。该方法的特点在于：利用放电等离子烧结直接合成CoSb3相，并利用弥散分散的SiC抑制CoSb3的晶粒生长，最终得到具有细晶组织的纳米SiC分散的CoSb3基热电材料。弥散纳米颗粒和细晶组织能增加声子散射降低热导率，从而获得更好热电性能。同时，由于纳米颗粒弥散增强，而使其具有更好的机械和加工性能。
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公开(公告)号：CN100570915C
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200810119808.6
申请日：2008-09-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种四元方钴矿结构的热电材料及其制备方法，其化学式为CoSb3+δ-x-yXxYy，其中X为Se或Te，Y为Ge或Sn，δ为Sb补偿量，x和y分别为X和Y的掺杂量。该材料的特征于在CoSb3中同时掺入IVB族和VIB族元素。该材料利用IVB族和VIB族元素间电荷补偿使得总的掺杂浓度增加，而引入更多的点缺陷散射来降低热导率。在适当的条件下Co-Sb-X-Y基体中可析出CoX1.5Y1.5相而形成“纳米点”，而对声子输运产生额外散射作用。本发明采用机械合金化与放电等离子烧结相结合的方法，制备出具有高热电性能的Co-Sb-X-Y四元材料，其无量纲优值ZT在550℃时达到1.1。
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公开(公告)号：CN101347838A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810119809.0
申请日：2008-09-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种Ag纳米颗粒复合CoSb3基热电材料的制备方法，本发明通过将AgNO3的乙醇溶液以化学浸润的方法滴入压实后的CoSb3粉末预烧结体中，利用浸润效应使热电材料粉末颗粒表面包覆上一层AgNO3溶液膜，然后快速烘干促使液膜收缩析出纳米级AgNO3颗粒分散于CoSb3粉末颗粒表面，最后利用放电等离子烧结技术快速烧结，利用高温促使AgNO3分解，得到Ag纳米颗粒均匀的分散于CoSb3基体晶界的热电复合材料。该方法克服了传统直接加入纳米颗粒不易分散的缺点。Ag具有高的电导率，因此Ag纳米颗粒的加入能够实现在不降低电导率的基础上使热导率降低，从而提高热电优值ZT。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101230428A
公开(公告)日：2008-07-30
申请号：CN200710175308.X
申请日：2007-09-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种细晶择优取向Bi2Te3热电材料的制备方法，属于能源材料技术领域。该方法分为化合物的合成与成型两部分。将高纯Bi和Te单质按照化学成分进行称量配比后，在惰性气体保护和一定转速下进行高能球磨，干磨合成化合物后再进行湿磨，烘干得到Bi2Te3微细粉末。成型过程通过放电等离子烧结来获得块体材料，主要经过两步完成：第一步放电等离子烧结获得高致密的晶粒细小的Bi2Te3块体，第二步采用放电等离子烧结技术进行热锻处理获得织构组织。由于放电等离子烧结具有时间短、相对烧结温度低等优点，通过控制烧结工艺可获得均匀细小、具有择优取向的显微组织。该方法通过控制晶粒长大和晶粒取向来提高材料的热电和力学性能，具有工艺简便，合成和成型的时间短等优点。
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公开(公告)号：CN101269800A
公开(公告)日：2008-09-24
申请号：CN200810105572.0
申请日：2008-04-30
Applicant: 清华大学
IPC: C01B19/04
Abstract: 一种非均质Bi2Te3热电材料及制备方法，属于能源材料技术领域。该方法分化合物粉末的合成和成型制备两部分，首先将高纯Bi和Te元素单质按照原子质量配比，采用机械合金化工艺通过不同的球磨时间分别获得不同粒径的Bi2Te3粗细粉末。然后将粗细粉末分别按照不同的成分进行混合，将混合好的粉料通过放电等离子烧结制备显微结构非均质的Bi2Te3块体材料。通过对Bi2Te3的显微结构进行非均质设计，在提高了材料的电传输性能的同时降低了材料的热导率，最终显著提高了材料的热电性能。该方法具有工艺简便、时间短、成本低和实用性强等优点。
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公开(公告)号：CN101350394A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810119808.6
申请日：2008-09-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种四元方钴矿结构的热电材料及其制备方法，其化学式为CoSb3+δ－x－yXxYy，其中X为Se或Te，Y为Ge或Sn，δ为Sb补偿量，x和y分别为X和Y的掺杂量。该材料的特征于在CoSb3中同时掺入IVB族和VIB族元素。该材料利用IVB族和VIB族元素间电荷补偿使得总的掺杂浓度增加，而引入更多的点缺陷散射来降低热导率。在适当的条件下Co－Sb－X－Y基体中可析出CoX1.5Y1.5相而形成"纳米点"，而对声子输运产生额外散射作用。本发明采用机械合金化与放电等离子烧结相结合的方法，制备出具有高热电性能的Co－Sb－X－Y四元材料，其无量纲优值ZT在550℃时达到1.1。
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公开(公告)号：CN100427631C
公开(公告)日：2008-10-22
申请号：CN200610144006.1
申请日：2006-11-24
Abstract: 纳米SiC颗粒复合CoSb3基热电材料及其制备方法，属于新型能源材料技术领域。本方法是将Co、Sb以及掺杂元素单质粉末按照化学式：Co1-xMxSb3+ySiC进行配料，然后通过球磨得到均匀的微细粉末。利用放电等离子烧结在250～600℃下反应合成具有纳米SiC颗粒分散的块体CoSb3基热电材料。该方法的特点在于：利用放电等离子烧结直接合成CoSb3相，并利用弥散分散的SiC抑制CoSb3的晶粒生长，最终得到具有细晶组织的纳米SiC分散的CoSb3基热电材料。弥散纳米颗粒和细晶组织能增加声子散射降低热导率，从而获得更好热电性能。同时，由于纳米颗粒弥散增强，而使其具有更好的机械和加工性能。
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公开(公告)号：CN100491554C
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200710175308.X
申请日：2007-09-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种细晶择优取向Bi2Te3热电材料的制备方法，属于能源材料技术领域。该方法分为化合物的合成与成型两部分。将高纯Bi和Te单质按照化学成分进行称量配比后，在惰性气体保护和一定转速下进行高能球磨，干磨合成化合物后再进行湿磨，烘干得到Bi2Te3微细粉末。成型过程通过放电等离子烧结来获得块体材料，主要经过两步完成：第一步放电等离子烧结获得高致密的晶粒细小的Bi2Te3块体，第二步采用放电等离子烧结技术进行热锻处理获得织构组织。由于放电等离子烧结具有时间短、相对烧结温度低等优点，通过控制烧结工艺可获得均匀细小、具有择优取向的显微组织。该方法通过控制晶粒长大和晶粒取向来提高材料的热电和力学性能，具有工艺简便，合成和成型的时间短等优点。
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