一种纳米晶Cu-S基块体热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110117191A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201910409505.6

    申请日:2019-05-17

    Abstract: 一种纳米晶Cu-S基块体热电材料的制备方法,属于热电材料技术领域。采用机械合金化反应结合室温高压烧结技术,以单质Cu粉、S粉、及掺杂元素A粉为原料,A为Se或Te,按照化学通式Cu2-xS1-yAy进行配置,其中,0≤x≤0.2,0≤y≤0.5,利用机械合金化反应获得高烧结活性的纳米级预合成粉体,再结合室温高压烧结技术制备成分均匀,晶粒细小,结构致密的纳米晶Cu-S基块体热电材料。所制备获得的纳米晶Cu-S基块体热电材料具有纳米晶结构,晶粒尺寸为10-80nm,结构致密,相对密度大于97%,组成元素分布均匀,功率因子在623K时为1.1×10-4~7.5×10-4Wm-1K-2。本发明所提出的制备方法能有效抑制S元素挥发、控制晶粒尺寸并促进掺杂元素在基体材料中的有效固溶,有利于在更大成分范围内进行热电性能的调控。

    一种n型SnS基热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109817804A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910043957.7

    申请日:2019-01-17

    Abstract: 本发明涉及了一种n型SnS基热电材料及其制备方法,属于能源材料技术领域。本发明利用卤族元素对SnS进行掺杂改性得到n型SnS。将Sn、S和卤化物按照化学计量比SnS1-xβx(β=Cl,Br,I等卤族元素)进行配料,其中x取值范围为0≤x≤0.2;然后将原料放入行星式球磨机,充入保护气,在一定转速下合成n型SnS1-xβx粉体,最后通过放电等离子烧结得到n型SnS1-xβx块体材料。对SnS热电性能的报道主要集中在p型半导体,n型SnS基半导体的热电性能未见报道。卤族元素的掺杂提高了电子浓度,得到n型SnS基热电半导体的热电优值ZT为0.15~0.5。该制备方法过程简便、易于操作,对设备和制备环境要求低,周期短、适合大规模生产。

    一种C掺杂ZnO热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105244434B

    公开(公告)日:2017-10-10

    申请号:CN201510670642.7

    申请日:2015-10-13

    Abstract: 一种C掺杂ZnO热电材料的制备方法,属于能源材料技术领域,所述制备方法以氯化锌为原料,并添加C源,并利用水热法结合放电等离子烧结技术,制得相对密度大于95%的C掺杂ZnO块体热电材料,所述C掺杂ZnO热电材料的禁带宽度为2.4~2.9eV,晶粒尺寸为1~10μm,功率因子为5×10‑4~7×10‑4Wm‑1K‑2。本发明通过水热法并结合放电等离子烧结技术制备得到的C掺杂ZnO块体热电材料相对密度较高,大于95%,制备过程中烧结温度高在900~1400℃,通过所掺杂的C源的选择克服了常规技术中高的烧结温度不利于C掺杂ZnO的局限;并进一步提高了ZnO材料的热电性能。

    一种低热导CuSbS2+X热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104477991B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410689801.3

    申请日:2014-11-25

    Abstract: 一种低热导CuSbS2+x热电材料及制备方法,属于能源材料技术领域。本发明是将Cu、Sb和S按照化学量比CuSbS2+x配置,其中x取值范围为0≤x≤1。以Cu粉(质量百分比≥99.5%)、Cr粉(质量百分比≥99.5%)和S粉(质量百分比≥99.5%)作为原料,混合后放入行星式球磨机,在一定转速下干磨合成化合物粉体,然后加入一定量的无水乙醇进行湿磨,烘干后得到CuSbS2+x粉体,然后通过放电等离子烧结成块体。相比于其它中温区热电材料,CuSbS2+x具有较低的热导率,最低值为~0.05Wm-1K-1。该制备方法过程简便、易于操作,对设备和制备环境要求低,周期短、适合大规模生产。

    一种C和Ni共掺杂ZnO热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105272206A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510671114.3

    申请日:2015-10-13

    Abstract: 一种C和Ni共掺杂ZnO热电材料的制备方法,属于能源材料技术领域。所述制备方法以氯化锌和硝酸镍为原料,所述氯化锌和硝酸镍的摩尔量按照化学通式Zn1-xNixO进行配置,其中,0.005≤x≤0.6mol,并加入C源,利用水热法结合放电等离子烧结法,制得相对密度大于95%的C和Ni共掺杂ZnO块体热电材料,所述C和Ni共掺杂ZnO块体热电材料的功率因子为4×10-4~8×10-4Wm-1K-2。本发明通过水热法并结合放电等离子烧结法制备得到的C和Ni共掺杂ZnO块体热电材料相对密度较高,大于95%,制备过程中烧结温度高在950~1300℃,通过所掺杂C源的选择克服了常规技术中高的烧结温度不利于C掺杂ZnO的局限;并进一步提高了ZnO材料的热电性能。

    一种C掺杂ZnO热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105244434A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510670642.7

    申请日:2015-10-13

    Abstract: 一种C掺杂ZnO热电材料的制备方法,属于能源材料技术领域,所述制备方法以氯化锌为原料,并添加C源,并利用水热法结合放电等离子烧结技术,制得相对密度大于95%的C掺杂ZnO块体热电材料,所述C掺杂ZnO热电材料的禁带宽度为2.4~2.9eV,晶粒尺寸为1~10μm,功率因子为5×10-4~7×10-4Wm-1K-2。本发明通过水热法并结合放电等离子烧结技术制备得到的C掺杂ZnO块体热电材料相对密度较高,大于95%,制备过程中烧结温度高在900~1400℃,通过所掺杂的C源的选择克服了常规技术中高的烧结温度不利于C掺杂ZnO的局限;并进一步提高了ZnO材料的热电性能。

    一种低热导CuSbS2+X热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104477991A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410689801.3

    申请日:2014-11-25

    CPC classification number: C01G30/00

    Abstract: 一种低热导CuSbS2+x热电材料及制备方法,属于能源材料技术领域。本发明是将Cu、Sb和S按照化学量比CuSbS2+x配置,其中x取值范围为0≤x≤1。以Cu粉(质量百分比≥99.5%)、Cr粉(质量百分比≥99.5%)和S粉(质量百分比≥99.5%)作为原料,混合后放入行星式球磨机,在一定转速下干磨合成化合物粉体,然后加入一定量的无水乙醇进行湿磨,烘干后得到CuSbS2+x粉体,然后通过放电等离子烧结成块体。相比于其它中温区热电材料,CuSbS2+x具有较低的热导率,最低值为~0.05Wm-1K-1。该制备方法过程简便、易于操作,对设备和制备环境要求低,周期短、适合大规模生产。

    核壳结构NiSe2@SiO2复合热电材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103985813A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410244778.7

    申请日:2014-06-04

    Abstract: 一种核壳结构NiSe2@SiO2热电材料及制备方法。本发明通过机械合金化法制备了颗粒尺寸为0.1~1μm的NiSe2前驱粉体,通过溶胶凝胶法在NiSe2粉体表面包覆厚度在5~500nm范围内可控的无定形SiO2,制备出以SiO2为壳、NiSe2为核的核壳结构NiSe2@SiO2复合粉体。所得复合粉体经放电等离子烧结后,核壳结构保存于块体中,制备出核壳结构的NiSe2@SiO2复合块体热电材料。NiSe2@SiO2复合块体热电材料较单相NiSe2热电材料具备更高的塞贝克系数、功率因子,同时降低了热导率。本发明工艺具有节能、省时、产量高等特点。

    一种提高硫化铋多晶热电性能的方法

    公开(公告)号:CN102443848A

    公开(公告)日:2012-05-09

    申请号:CN201210020143.X

    申请日:2012-01-29

    Abstract: 一种提高硫化铋多晶热电性能的方法,属于能源材料技术领域。其特征是:以机械合金化法制备的硫化铋纳米粉体与水热法合成的(001)取向的单晶硫化铋纳米棒粉体混合,在无水乙醇中超声分散10~200分钟,烘干后在玛瑙研钵中手工研磨10~100分钟。将研磨好的粉体置于石墨模具中,采用放电等离子烧结工艺在300~500℃烧结,保温0~30分钟制备出硫化铋多晶块体。放电等离子烧结加热速度快,抑制了晶粒长大和融合,使单晶纳米棒结构被保留在多晶块体中,形成载流子迁移的快速通道,大幅提高硫化铋多晶的电传输性能和热电性能,该方法具有所需设备简单,易操作,成本低,效果显著等优点。

    一种金银纳米颗粒分散氧化物非线性光学薄膜及制备方法

    公开(公告)号:CN102352497A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110227386.6

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 一种金银纳米颗粒分散氧化物非线性光学薄膜及制备方法,属于金属纳米颗粒与氧化物复合材料领域。本发明提供一种金银合金纳米颗粒分散氧化物非线性光学薄膜,其特征是化学成分组成通式为AgxAuy/(Co3O4)1-x-y,其中x、y分别表示Ag、Au组成元素的摩尔分数,x的取值范围为0.01~0.60,y的取值范围为0.01~0.60,1-x-y的取值范围为0.20~0.98。金银纳米颗粒以合金的形式分散于四氧化三钴基体中,金银合金颗粒直径均为1~500nm。通过改变金银组成元素的摩尔分数调控合金吸收峰的峰位,薄膜在350~650nm波段出现吸收峰,表现出具有优良的非线性光学性质,增加了非线性光吸收的波长选择范围。

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