一种用单晶硫化铋前驱粉体制备多晶织构热电材料的方法

摘要

本发明属于能源材料技术领域，尤其涉及一种用单晶硫化铋前驱粉体制备多晶织构热电材料的方法，该方法具体包括以下步骤：以取向一致的单晶硫化铋（Bi2S3-x,X的取值为：0≤x≤0.5）粉体（包括纳米片、纳米管、纳米线）为前驱粉体，采用放电等离子烧结技术，加压快速烧结，使得单晶粉体趋于沿垂直于压力方向排列，并冻结形成高织构度的致密多晶块体热电材料，通过调整施加压力，烧结温度和保温时间控制块体材料的织构度、晶粒度及致密度。多晶材料由于织构而表现出强的各向异性，电传输性能得到较大提升。

主权项

一种用单晶硫化铋前驱粉体制备多晶织构热电材料的方法， 其特征在于，具体工艺流程如下：步骤1：将取向一致的单晶Bi2S3‑x的纳米片、纳米管或纳米线粉体置于在酒精中超声分散10~60 min，烘干后置于玛瑙研钵中进行研磨10~60 min，使宏观颗粒细化并解除团聚；其中，X的取值为：0≤x≤0.5；步骤2：将经上述步骤处理过的所述取前驱粉体放置于直径为10~30 mm的石墨模具中，将所述石墨模具放置在放电等离子烧结炉中，在压力为20~80 MPa,，温度为573~873 K进行烧结，保温0~10 min，即获得高织构度的致密多晶块体热电材料。