[发明专利]一种多孔片层状的Bi2Te3纳米热电薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种多孔片层状的Bi₂Te₃纳米热电薄膜的制备方法，以铜为基底，硝酸铋、二氧化碲为原料，HNO₃的水溶液为溶剂，添加表面活性剂，利用一步电沉积法制备Bi₂Te₃纳米热电薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

（1）Cu基底准备及预处理工艺：将紫铜片进行裁剪，用绝缘胶带将其包裹，留出导电部分和电沉积面积部分，再经过阴极电解除油-冷水洗-强侵蚀-冷水洗-弱侵蚀-冷水洗五个步骤完成Cu片预处理工艺；

（2）称取适量的硝酸铋和二氧化碲溶解到HNO₃水溶液中去，加入表面活性剂，在超声分散机中使其溶解完全，作为电解质溶液；

（3）采用三电极体系进行电沉积，步骤（1）中得到的Cu片为工作电极，Pt片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液为步骤（2）所配置的溶液，进行一步电沉积，得到所需要的Bi-Te纳米热电薄膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的预处理工艺的配方和工艺如下：

① 阴极电解除油液配方及工艺参数

Na₃PO₄                             30~40g·L^-1

Na₃CO₃                                               10~13g·L^-1

Na₂SiO₃·9H₂O                  11.65 g·L^-1

电流密度                            30mA·cm^-2

处理时间                            1.5min

阳极                                   Pt片

②  强侵蚀液配方及工艺

98%浓硫酸                        25%，体积比

HNO₃                                                   12.5%，体积比

处理温度                           温度

处理时间                           1min

③  弱侵蚀液配方及工艺

(NH₄)₂S₂O₈                                          150g·L^-1

98%浓H₂SO₄                                      10g·L^-1

处理温度                             室温

处理时间                             1min。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在上述方案中，步骤（1）是将市售的0.2mm厚度紫铜片裁成1cm*3cm大小，用绝缘胶带将其包裹，留出导电部分和1cm*1cm的电沉积面积部分，紫铜片中Cu+Ag的质量含量大于99.9%。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）的超声时间为30min，功率为40kHz，100W。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的表面活性剂为乙二醇、曲拉通、十二烷基磺酸钠或溴化十六烷基三甲铵（CTAB）。