铌掺杂铋-锑系低温热电材料及其制备方法

摘要

铌掺杂铋-锑系低温热电材料及其制备方法，其组成式为Bi₈₅Sb_15-xNb_x式中x为0-15之间的任意数值,其制备方法是将Bi、Sb和Nb粉按化学配比,采用机械合金化加超高压工艺制得；这种材料在200K附近具有优良的热电性能，该材料具有机械强度高，热电势和导电性好，在低温下具有较高的优质等特性；该材料性能稳定，制造工艺较简便，成本低，易于推广应用。

主权项

一种铌掺杂铋‑锑系低温热电材料制备方法，其特征在于：该低温热电材料的化学成分按质量比例为Bi₈₅Sb_15‑xNb_x，其中x为0‑15之间的任意数值，在Bi85，Sb15的化学组成上，掺入Nb元素，部分替代Bi85，Sb15中的Sb元素，用机械合金化加高压的物理方法获得该热电材料；采用机械合金加超高压方法制得，其制备方法包括如下步骤：1）将99.999%的金属铋粉、锑粉和99.5%铌粉放入机械球磨罐中进行机械球磨，将得到的Bi₈₅Sb_15‑xNb_x，其中x为0‑15之间的任意数值，粉末压成块状材料；2）将经过球磨后的粉末压成5mm直径的块状材料；3）用钽箔包裹，放入氮化硼管后再放入碳管，以氮化硼为传压介质，然后放入叶蜡石块，在六面顶压机上压制，压制温度为523K，压力为5GPa，压制时间为30分钟，得到块状热电材料。