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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：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：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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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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Patent Agency Ranking
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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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：CN100351409C
公开(公告)日：2007-11-28
申请号：CN200510130794.4
申请日：2005-12-30
Abstract: 本发明公开了一种纳米SiC/Bi2Te3基热电材料的制备方法，属于能源材料技术领域。以高纯Bi粉、Te粉和纳米SiC为原料，通过机械合金化合成Bi2Te3化合物微细粉末，再利用放电等离子烧结工艺将掺杂纳米SiC颗粒的Bi2Te3前驱微细粉烧结成块体。工艺步骤包括：配置原料、机械合金化、放电等离子烧结、样品检测。本发明的优点在于：工艺简便，合成化合物时间短，烧结温度低、时间短，可获得细小、均匀的组织，能获得高致密度、高机械性能、高热电性能的热电材料。
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公开(公告)号：CN1807666A
公开(公告)日：2006-07-26
申请号：CN200510130794.4
申请日：2005-12-30
Abstract: 本发明公开了一种纳米SiC/Bi2Te3基热电材料的制备方法，属于能源材料技术领域。以高纯Bi粉、Te粉和纳米SiC为原料，通过机械合金化合成Bi2Te3化合物微细粉末，再利用放电等离子烧结工艺将掺杂纳米SiC颗粒的Bi2Te3前驱微细粉烧结成块体。工艺步骤包括：配置原料、机械合金化、放电等离子烧结、样品检测。本发明的优点在于：工艺简便，合成化合物时间短，烧结温度低、时间短，可获得细小、均匀的组织，能获得高致密度、高机械性能、高热电性能的热电材料。
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