[发明专利]一种金纳米颗粒包覆纳米片结构Sb2

说明书

一种金纳米颗粒包覆纳米片结构Sb₂Te₃热电材料的制作方法，包括下面的步骤：首先使用溶剂热法制得二元纯相Sb₂Te₃粉末再洗涤烘干；接着、配置0.01mol/L的HAuCl₄水溶液、0.1%wt的AgNO₃水溶液、0.1%wt的Na₃C₆H₅O₇水溶液；然后在100ml沸腾的水溶液中依次加入1ml HAuCl₄、20~40μl AgNO₃和1~6ml Na₃C₆H₅O₇混合液，以及0.197克的Sb₂Te₃粉末；最后将混合液离心洗涤烘干，得到粉末产物1%Au@Sb₂Te₃。有效提升纯相纳米片结构Sb₂Te₃的热电优值，得到的复合型Sb₂Te₃热电材料与原结构相比ZT值可提升1倍以上。

技术领域

本发明涉及一种一种材料制作方法，更具体地说涉及一种金纳米颗粒包覆纳米片结构 Sb₂Te₃热电材料的制作方法，属于材料合成技术领域。

背景技术

热电材料是一种通过载流子的移动静态地实现热能与电能相互转换的先进材料，随着人们环保和节能意识的提高，与热电材料相关的研究也越来越多；热电材料的热电转换效率主要取决于优值系数ZT，热电材料的ZT值越高越好。Sb₂Te₃化合物是目前使用最成熟的商用化热电材料之一，其是在200℃至室温区间性能最好的热电材料。

近年来发现，纳米结构热电材料(纳米片、纳米点、纳米线、纳米晶)有大幅提高ZT值的潜力；其中溶剂热法合成的纳米片结构Sb₂Te₃热电材料由于热导率大幅下降以及存在结构各向异性，是纳米结构热电材料中的研究热点。但是，纳米片结构Sb₂Te₃热电材料与微米结构材料相比，由于纳米材料晶界增多而表现出极低的热导率；且载流子的运输同时也受到了散射和抑制，导致功率因子出现劣化的迹象，ZT值在500K仅达到0.35左右。

发明内容

本发明针对现有的纳米片结构Sb₂Te₃热电材料存在的功率因子出现劣化迹象、ZT值在 500K仅达到0.35左右等问题，提供一种金纳米颗粒包覆纳米片结构Sb₂Te₃热电材料的制作方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种金纳米颗粒包覆纳米片结构Sb₂Te₃热电材料的制作方法，包括下面的步骤：

步骤一，使用溶剂热法制得二元纯相Sb₂Te₃粉末，然后离心洗涤烘干，并扫描电镜观察其形貌，确认为纳米片结构；

步骤二，配置0.01mol/L的HAuCl₄水溶液；

步骤三，配置0.1％wt的AgNO₃水溶液；

步骤四，配置0.1％wt的Na₃C₆H₅O₇水溶液；