Ge‑Pb‑Te‑Se复合热电材料及其制备方法

摘要

Ge‑Pb‑Te‑Se复合热电材料及其制备方法。本发明适用于新型能源材料技术领域，提供了一种复合热电材料，所述热电材料的化学式为Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y，其中x为Pb取代Ge的量，x取值范围为0.10≦x≦0.90，y为Se取代Te的量，y取值范围为0.10≦y≦0.70。本发明提供的复合热电材料，具有较低的热导率并具有较高的无量纲优值系数，具有良好的热电性能，无量纲优值系数ZT在400℃时达到1.58。本发明还提供所述复合热电材料的制备方法。

主权项

一种复合热电材料的制备方法，所述热电材料的化学式为Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y，其中x为Pb取代Ge的量，x取值范围为0.10≦x≦0.40，y为Se取代Te的量，y取值范围为0.10≦y≦0.70；其中PbTe立方结构纳米相分散于GeTe三方结构基体相中；所述制备方法包括步骤：根据Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y中x和y的数值，以金属Ge、Pb、Te及Se单质为原料，按照配比称取原料；将称取的原料制作得到Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y单相合金；以及将Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y合金研磨成粉末后进行放电等离子烧结，得到包含PbTe立方结构的纳米相和GeTe三方结构基体相的复合热电材料；将称取的原料制作形成Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y的方法为：将称取的原料装入石英管中，抽到6×10^‑3Pa真空后封焊好石英管并置于马弗炉中进行反应熔炼，反应温度为1000℃，反应时间为20小时，然后，缓慢降温至600℃，在600℃保温4小时进行固溶体处理后淬火，得到Ge_1‑xPb_xTe_1‑ySe_y单相合金。