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公开(公告)号：CN110407580B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910574820.4
申请日：2019-06-28
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/547 , C04B35/622 , H01L35/16
Abstract: 本发明涉及一种基于钾、铜、硫元素的热电材料化合物及其制备方法，属于热电材料技术领域。本发明提供的热电材料化合物为p型半导体材料，其化学结构式为KCu4‑xS3，其中，0.01≤x≤0.4。相比于传统热电材料，如碲化铋、碲化铅等，该化合物的组成元素简单、制备工艺简易、原料廉价且毒性低。本发明制备的热电材料是一种具有工业化应用前景的热电材料。
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公开(公告)号：CN110190177A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910398492.7
申请日：2019-05-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于热电材料技术领域的一种硒化铋基有机插层热电材料及其制备方法，该材料结构式为Bi2Se3HAxDMSOy，其中，HA为正己胺(C6H15N)，DMSO为二甲基亚砜(C2H6OS)，0.01≤x≤0.5，0.01≤y≤0.5。本发明以硒化铋单晶为原料，通过锂插层、钠离子交换、正己胺离子交换得到硒化铋有机插层热电材料。有机分子扩大了硒化铋五层原子原胞之间的空间距离，弱化了层间键合，造成了振动模式软化，同时引入声子限制效应，大幅降低了晶格热导率，使硒化铋的热电优值提高约100％。因此，本发明的基于硒化铋的有机插层超晶热电材料是一种具有良好应用前景的热电材料。
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公开(公告)号：CN110255517A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910502173.6
申请日：2019-06-11
Applicant: 清华大学
IPC: C01B21/082 , C01B32/182 , C01B32/198 , C01G35/00 , C01G39/06 , B01J31/02 , B01J31/34 , B01J31/36 , B01J35/00 , H01B5/00
Abstract: 本发明使用多晶层状无机粉末为原材料，使用机械研磨的方法实现基于路易斯酸反应的有机插层，再经过在有机溶液中自组装、真空干燥等步骤得到大面积柔性无机层状材料基有机分子插层薄膜。该薄膜具有无机-有机-无机超晶格结构。该制备方法成本低、效率高。此外，该薄膜的尺寸可以通过调节自组装容器的底部尺寸来调节。所制备的杂化薄膜具有高电导率、高电磁屏蔽性能、高热电性能等诸多优点，具有实用价值，有望在新型电子器件中实现商业化应用。
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公开(公告)号：CN108063179B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201711381581.8
申请日：2017-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种纳米晶多孔块体硅块体热电材料及其制备方法，属于热电材料技术领域。该材料结构式为BxSi或SbxSi(0.01≤x≤0.3)，其晶粒尺寸范围为5～200nm，孔径范围为10～100nm。本发明制备方法以硅藻土为原料，氯化钠为晶粒细化剂，镁为还原剂，650℃还原后，通过水洗、稀盐酸洗涤、氢氟酸洗涤，旋转蒸发真空干燥后得到多孔硅纳米晶粉末，通过添加硼和锑，经研磨后，得到混合热电粉料，再通过40MPa，1000℃放电等离子烧结后得到纳米晶多孔硅块体热电材料。本方法制备的硅热电材料同时具备纳米晶结构和多孔结构，具有比单晶硅低两个数量级的热导率。
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公开(公告)号：CN110335936B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201910575836.7
申请日：2019-06-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于热电能量转换材料技术领域。涉及一种新的基于铜、铟、硫元素的p型热电材料及其制备方法。所述材料的化学结构式为Cu1‑xIn1‑yS2，其中，0≤x≤0.3，0≤y≤0.2，且x，y不同时为0。所述方法以氯化铜、氯化铟及硫脲为原料，通过化学反应、离心、洗涤、干燥、研磨得到热电粉体材料。通过烧结得到热电块体材料。利用本发明方法制备的热电材料克服了传统热电材料碲化铋、碲化铅等组成元素毒性大的缺点且，制备相对简单，在温度大于350℃时，热电优值大于0.02。因此，本发明基于铜、铟、硫的热电材料是一种具有应用前景的热电材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110407581A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910575801.3
申请日：2019-06-28
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/547 , C04B35/622 , H01L35/16
Abstract: 本发明涉及一种P型热电化合物材料及其制备方法，属于热电材料技术领域。该热电化合物结构式为KCu7-xS4，其中0.01≤x≤0.5。主要通过水热反应、洗涤、干燥得到热电粉体材料。通过研磨、烧结得到热电块体材料。利用本发明方法制备热电材料具有工艺简单、成本低、毒性低的优点。该材料热导率低,热电优值在400℃高达0.4。因此，本发明所制备的基于铜硫的p型热电化合物材料是一种具有较好应用前景的热电化合物材料。
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公开(公告)号：CN110407580A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910574820.4
申请日：2019-06-28
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/547 , C04B35/622 , H01L35/16
Abstract: 本发明涉及一种基于钾、铜、硫元素的热电材料化合物及其制备方法，属于热电材料技术领域。本发明提供的热电材料化合物为p型半导体材料，其化学结构式为KCu4-xS3，其中，0.01≤x≤0.4。相比于传统热电材料，如碲化铋、碲化铅等，该化合物的组成元素简单、制备工艺简易、原料廉价且毒性低。本发明制备的热电材料是一种具有工业化应用前景的热电材料。
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公开(公告)号：CN110212080B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910398489.5
申请日：2019-05-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于热电材料技术领域的一种钡铜硫基热电材料及其制备方法，该材料结构式为BaCu4‑xS3，其中元素含量x的变化范围为0.01≤x≤0.3。本发明以硫化亚铜粉末、硫化钡粉末和硫粉为原料，按照BaCu4‑xS3的化学计量比，即钡：铜：硫＝1：(4‑x)：3分别称取对应化学计量比重量的硫化亚铜粉末、硫化钡粉末和硫粉；通过真空密封、高温化合、退火、研磨得到热电粉体材料。通过放电等离子烧结后得到块体材料。本发明制备热电材料具有制备简单、成本低等优点，同时克服了传统热电材料碲化铋、碲化铅等组成元素毒性大的缺点，其在500℃下的热电优值达到了0.37。因此，本发明新的热电材料具有良好应用前景。
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公开(公告)号：CN110335936A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910575836.7
申请日：2019-06-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于热电能量转换材料技术领域。涉及一种新的基于铜、铟、硫元素的p型热电材料及其制备方法。所述材料的化学结构式为Cu1-xIn1-yS2，其中，0≤x≤0.3，0≤y≤0.2，且x，y不同时为0。所述方法以氯化铜、氯化铟及硫脲为原料，通过化学反应、离心、洗涤、干燥、研磨得到热电粉体材料。通过烧结得到热电块体材料。利用本发明方法制备的热电材料克服了传统热电材料碲化铋、碲化铅等组成元素毒性大的缺点且，制备相对简单，在温度大于350℃时，热电优值大于0.02。因此，本发明基于铜、铟、硫的热电材料是一种具有应用前景的热电材料。
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公开(公告)号：CN110212081A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910399152.6
申请日：2019-05-14
Applicant: 清华大学
IPC: H01L35/16 , H01L35/34 , C04B35/547 , C04B35/622 , C04B35/626
Abstract: 本发明公开了属于热电材料技术领域的一种铜硅硫基的热电材料及其制备方法，该材料结构式为Cu8-xSiS6，其中元素含量x的变化范围为0.01≤x≤0.2。本发明以硫化亚铜粉末、硫粉末和硫粉为原料，通过真空密封、高温化合、退火、研磨得到热电粉体材料。通过放电等离子烧结致密化得到块体材料。利用本发明方法制备热电材料具有制备简单、成本低等优点，同时克服了传统热电材料碲化铋、碲化铅等组成元素毒性大的缺点，其在600℃下的热电优值达到了0.25。因此，本发明具有良好应用前景。
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