低維納米熱電合金Ag2Te制備及性能研究.pdf

1、在眾多的熱電材料當中，碲化物熱電材料由于具有較高的ZT值而受到了廣泛的關(guān)注。Ag2Te熱電材料被認為是一種極具潛力的材料，同時它具有在423K從低溫單斜相β-Ag2Te轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷孛嫘牧⒎较唳?Ag2Te轉(zhuǎn)變的特點，這種特點會使得在相轉(zhuǎn)變前后材料的電性能發(fā)生較大的變化而使其實現(xiàn)“開關(guān)”特性。一直以來，Ag2Te熱電材料由于制備工藝復(fù)雜使得其應(yīng)用受到阻礙，同時如何提高Ag2Te熱電性能也是一個難點。對于熱電材料而言，制備低維納米材料可以有效

2、地增加聲子散射而降低熱導(dǎo)率，同時給予載流子輸運提供良好的通道而提高電導(dǎo)率，但是如何在現(xiàn)有的體系中實現(xiàn)熱電材料的納米化也是一個巨大的挑戰(zhàn)。
　　本文采用一步溶劑熱法在乙二醇（EG）體系中制備了直徑約為300nm的β-Ag2Te納米線，大大簡化了文獻報道的采用Te模板法制備Ag2Te材料的方法，為進一步制備Ag-Te體系熱電化合物及摻雜、復(fù)合等工藝奠定了基礎(chǔ)。通過X射線衍射（XRD）表征了其晶體結(jié)構(gòu)，表明Ag2Te的晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系

3、。同時，采用熱分析（DSC、TG-DTA）和X射線光電子能譜（XPS）測試，確定了其晶型轉(zhuǎn)變溫度及表面組成。SEM、TEM和HRTEM測試表明，通過一步溶劑熱法制備得到Ag2Te納米線的直徑在300 nm左右，而長度超過了40μm。電導(dǎo)率測試表明其電導(dǎo)率隨溫度增加而增加，呈明顯的半導(dǎo)體導(dǎo)電特性，其電導(dǎo)率在700K時可達35Scm-1，而Seebeck系數(shù)測試表明在423K左右其最大值可以達到70μVK-1，同時探討了Ag2Te納米線結(jié)構(gòu)

4、對材料電導(dǎo)率以及Seebeck系數(shù)的影響。
　　通過調(diào)整影響Ag2Te物相及形貌的工藝參數(shù)，如Ag/Te、NaOH、Na2EDTA以及PVP、CTAB、SDS以及PEG等表面活性劑和反應(yīng)溫度等重要工藝參數(shù)，從中確定了在現(xiàn)有條件下制備純相Ag2Te納米線的關(guān)鍵因素，進一步明確了Ag+、TeO32-的還原電勢在溶液中共還原過程受到了NaOH和Na2EDTA的影響。Na2EDTA和Ag+形成的絡(luò)離子不僅在反應(yīng)初期起到了穩(wěn)定Ag+的作用，