[發明專利]一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法

在審

• 申請號: 201710109129.X
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN107324291A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 唐新峰;楊東旺;唐昊;蘇賢禮;鄢永高
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C01B19/00
• 分類號: C01B19/00;H01L35/16;H01L35/22;H01L35/34
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 唐萬榮,張秋燕

1.一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于它以元素Bi、Cu和Se的單質或氧化物為原料，引發其化學反應后原位施加高壓，從而制備得到BiCuSeO基塊體熱電材料。

2.根據權利要求1所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于原料中至少含有一種氧化物，選自Bi₂O₃、CuO、SeO₂中的一種或幾種，并至少添加該氧化物所含元素除外的其他元素單質。

3.根據權利要求1所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于原料中元素Bi、Cu、Se、O的摩爾比為1：1：1：1。

4.根據權利要求1所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于引發化學反應采用鎢極氬弧焊；制備過程中氣氛為惰性氣體。

5.根據權利要求1所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于原位施加高壓的時間比引發化學反應的時間延遲0～10s，高壓的壓力為200～800MPa。

6.一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于主要步驟如下：

1)稱量單質或者氧化物，混合均勻后壓制成坯體；

2)將所述坯體裝入模具，在惰性氣氛保護下，采用鎢極氬弧焊引發化學反應；

3)待化學反應結束后，對坯體施加軸向高壓，即可得到BiCuSeO基塊體熱電材料。

7.根據權利要求6所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于步驟1)中選擇Bi、Cu、Se、Bi₂O₃作為原料，化學計量比為1:3:3:1；或選擇Bi、CuO、Se作為原料，化學計量比為1:1:1:1；或選擇Bi、Cu、Se、SeO₂作為原料，化學計量比為2:2:1:1。

8.根據權利要求6所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于步驟2)所述的惰性氣氛壓強在1～100kPa之間。

9.根據權利要求6所述的一步制備BiCuSeO基塊體熱電材料的方法，其特征在于步驟3)中，鎢極氬弧焊后等待的時間為0～10s施加軸向高壓，所采用的軸向高壓的壓力為200～800MPa，保壓時間為5～30s。

10.根據權利要求1～9中任一項所述方法制備的BiCuSeO基塊體熱電材料。