[发明专利]纳米级P－型Bi2Te3基复合热电材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种化学合成纳米级Bi₂Te₃基微观复合热电材料的制备方法，属低温化学合成纳米热电材料工艺技术领域。本发明采用Bi、Sb的单质或氯化盐、和Te为原料，在存在还原剂的碱性水溶液中，在50～80℃温度和磁力搅拌器搅拌条件下合成纳米级(Bi，Sb)₂Te₃微观复合热电材料。通过反应条件的控制，可获得颗粒状纳米晶体，其粒径在100nm左右。本发明方法具有工艺简单易行，能耗低，产品纯度高，无表面修饰剂等优点。所制备的(Bi，Sb)₂Te₃合成化合物为Bi₂Te₃基工业应用的P－型材料。

主权项

1.一种纳米级P-型Bi2Te3基复合热电材料的制备方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.采用BiCl3、单质Sb和Te为原料，按规定化学计量比进行配料，三者原料的质量摩尔比为：BiCl3∶Sb∶Te＝(0.3～0.8)∶(1.7～1.2)∶3；b.将按化学计量比得到的Sb粉加入含有150ml的6mol/L的硝酸溶液中，于50℃下不断搅拌，使二者剧烈反应，此时有利激性的NO2逸出；c.上述反应完成后，水洗产物至中性，然后将其加入于含有300ml蒸馏水的BiCl3 盐和Te粉溶液中，搅拌均匀，再添加一定量的NaoH调节溶液的pH值，使其保持在11～13范围内；最后加入还原剂NaBH4；NaBH4的加入量为三者BiCl3、Sb、Te摩尔量总和的7倍；然后在80℃下反应48～96小时；d.上述反应结束后，让其自然冷却至室温，然后进行过滤，得沉淀物，随后用蒸馏水清洗洗沉淀物数次；然后在真空80℃下干燥24小时，最终得到黑色纳米级(Bi0.4-0.2、Sb0.6-0.8)2Te3微观复合热电材料。