[发明专利]一种包含纳米超晶格和微米相分离的热电材料的制备方法

摘要

一种包含纳米超晶格和微米相分离的热电材料的制备方法，属于材料技术领域，按以下步骤进行（1）将Nd2O3、Li2O、TiO2和Nb2O5置于球磨罐中混合均匀；（2）在1100~1200℃煅烧；（3）研磨后置于石墨坩埚内，在氩气保护的条件下，热处理使煅烧物料与石墨发生还原反应；（4）研磨；（5）等静压成型获得块料；将块料置于石墨坩埚内，用热处理粉料将块料覆盖，高温烧结使块料与石墨发生还原反应；降温至常温。本发明合成的热电材料具有纳米尺度超晶格、微米尺度相分离的微观结构，是一种富有潜力的新型氧化物热电材料。

主权项

一种包含纳米超晶格和微米相分离的热电材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）准备Nd2O3、Li2O、TiO2和Nb2O5，全部物料中的Nd、Li、Ti和Nb的摩尔比为0.55:0.36:（1‑x）:x，其中0<x≤0.15；将全部物料置于球磨罐中混合均匀，获得混合物料；（2）将混合物料在1100~1200℃煅烧10~12h，获得煅烧物料；（3）将煅烧物料研磨至粒度≤100μm，然后置于石墨坩埚内，在氩气保护的条件下，加热至1430±5℃热处理3~5h，使煅烧物料与石墨发生还原反应，获得热处理物料；（4）将热处理物料研磨至粒度≤100μm，获得热处理粉料；（5）将部分热处理粉料等静压成型，压制压力为20~25MPa，获得块料；将块料置于石墨坩埚内，用剩余的热处理粉料将块料覆盖，然后加热至1250~1300℃高温烧结10~12h，使块料与石墨发生还原反应；反应结束后降温至常温，获得的块状物料为包含纳米超晶格和微米相分离的热电材料；所述的包含纳米超晶格和微米相分离的热电材料的成分为（Nd0.55Li0.36）（Ti1‑xNbx)O3，0<x≤0.15，在温度范围30~450℃内，电导率σ为2~55S/cm，塞贝克系数为61~212μV/K。