[發明專利]一種過渡金屬包覆In2

有效

• 申請號: 201811536428.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109659427B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 馮晶;李淑慧;葛振華;師曉莉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H01L35/34
• 分類號: H01L35/34;H01L35/14;H01L35/22
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 謝喬良;張玉

本發明公開了一種過渡金屬包覆In₂O₃(ZnO)₅核?殼結構熱電材料的制備方法，屬于新能源材料技術領域。其特征是，首先合成[bmim]BF₄離子液體，后將In₂O₃(ZnO)₅粉末經過敏化、活化，以金屬酸鹽作為金屬源，以NiSO₄作為Ni源為例，NaH₂PO₂·H₂O為還原劑，H₃BO₃為緩沖物質，調節鍍鎳溶液pH至9，后將活化的樣品倒入該溶液中，水浴60℃加熱。水浴加熱后的樣品靜置、分離、干燥，所獲得粉體采用放電等離子燒結技術燒結。該方法中Ni²⁺離子通過用無電沉積而被還原包覆在In₂O₃(ZnO)₅陶瓷上，從而促進了Ni在In₂O₃(ZnO)₅陶瓷粉體表面上的沉積，制成的粉體樣品形成核?殼結構。ZT值從純In₂O₃(ZnO)₅的0.12增加到Ni包覆的In₂O₃(ZnO)₅核?殼體材料的0.39，為增強ZnO?In₂O₃陶瓷的熱電性能提供了一種新的制備方法協同摻雜策略。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種過渡金屬包覆In₂O₃(ZnO)₅核-殼結構熱電材料的制備方法。

背景技術

隨著社會經濟的不斷發展，環境和能源問題越來越被人類所重視。目前人類能源利用率低，超過55%能源以廢熱形式被排放到環境中，熱電材料（又稱溫差電材料），能夠利用固體內部載流子和聲子的輸運及其相互作用，且熱電器件無污染、結構輕便、體積小、壽命長，有可效地將熱能轉換為電能，故得到越來越多的重視。以熱電器件為核心元件的熱電模塊在半導體制冷、溫差電池等方面有著廣泛的應用前景。熱電材料的性能以無量綱熱電優值ZT來表征，，α為塞貝克系數，σ為電導率，κ為熱導率，T為絕對溫度；α²稱為功率因子，用于表征熱電材料的電傳輸性能。由于決定材料熱電性能的三個重要參數α、σ、κ之間是相互耦合的，如何實現這些參數的獨立調控（或協同調控）是提高熱電性能的核心。