微波濕化學(xué)方法制備納米Bi-,2-Te-,3--Bi-,2-Se-,3-系熱電材料.pdf

1、熱電材料是可以進(jìn)行熱能和電能直接轉(zhuǎn)換的新型功能材料，主要用于溫差發(fā)電與熱電制冷，由于其超高的穩(wěn)定性、無污染以及較長(zhǎng)的壽命等優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的重視。近年來隨著熱電相關(guān)理論以及納米技術(shù)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)將納米技術(shù)應(yīng)用于熱電材料制備將大大提高材料的熱電性能。利用濕化學(xué)方法制備納米熱電材料的報(bào)道目前已經(jīng)不少，取得了不少成就，但也存在不少問題。而微波因其獨(dú)特的加熱方式早就在無機(jī)合成領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因此將微波加熱與濕化學(xué)方法相結(jié)合制備納米熱

2、電材料就成為了一個(gè)十分吸引人的方向。
　　 本論文主要致力于納米Bi2Te3/Bi2Se3系熱電粉末材料的微波濕化學(xué)合成研究，提出了一種全新的利用微波濕化學(xué)方法制備納米Bi2Te3/Bi2Se3系粉末熱電材料的工藝方法，與傳統(tǒng)濕化學(xué)方法相比較，反應(yīng)更加迅速，實(shí)驗(yàn)過程更加安全，產(chǎn)率也更高，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括：
　　 通過單因素法探索了二元Bi2Te3化合物粉末材料的制備，研究表明利用既定實(shí)驗(yàn)方案，微波反應(yīng)30min就可以成功

3、得到單相的Bi2Te3粉末材料，TEM分析發(fā)現(xiàn)在不加表面活性劑的情況下制備得到的Bi2Te3化合物晶體具有納米尺寸，微觀形貌很不規(guī)則，而利用表面活性劑能夠較好的對(duì)反應(yīng)過程進(jìn)行控制，進(jìn)而控制生成物粉末的微觀形貌，得到具有單一六角形片狀組織結(jié)構(gòu)的納米Bi2Te3晶體，并對(duì)可能的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。
　　 在制備納米Bi2Te3粉末的基礎(chǔ)上進(jìn)行了Bi2Se3的單相制備研究，發(fā)現(xiàn)利用預(yù)設(shè)方案反應(yīng)30min可以得到具有單一Bi2Se

4、3相的粉末產(chǎn)物，利用成分分析進(jìn)一步確定了其為純凈的二元Bi2Se3化合物。微觀形貌分析發(fā)現(xiàn)，不同與Bi2Te3的制備，在不加表面活性劑的條件下，生成物粉末主要為六角形片狀晶體，而加入表面活性劑后反應(yīng)30分時(shí)得到的Bi2Se3晶體也基本為片狀，片狀晶體比起B(yǎng)i2Te3的片狀晶體更薄，并且出現(xiàn)了明顯彎曲的跡象，當(dāng)時(shí)間稍稍延長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)生成物中出現(xiàn)了管狀晶體結(jié)構(gòu)，表面活性劑在此過程中起到了非常重要的作用。
　　 最后在二元粉末制備的基礎(chǔ)上初