[發明專利]一種提高硫化鉍基熱電材料性能的方法

有效

• 申請號: 202110103567.1
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112939078B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 葛振華;郭俊;馮晶;王子淵;張益欣
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01G29/00
• 分類號: C01G29/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 王攀

1.一種提高硫化鉍基熱電材料性能的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：取硫脲和硝酸鉍溶解于水中，加入硫代乙醇酸和溴化氫，攪拌后放入水熱釜中進行水熱反應，反應溫度為140℃，保溫時間不低于16h，得到黑色粉末；

步驟2：將步驟1制備的黑色粉末分別采用去離子水和酒精進行清洗，后進行烘干處理，得到Bi_0.33(Bi₆S₉)Br中間體粉末；

步驟3：取鉍粉、硫粉和Bi_0.33(Bi₆S₉)Br中間體粉末，放入立式爐中進行保溫燒制，得到Br摻雜的硫化鉍鑄錠；Bi_0.33(Bi₆S₉)Br中間體粉末的質量占比為x，其中1wt%≤x≤10wt%；

步驟4：將步驟3得到的鑄錠進行球磨得到粉體，后將粉體進行放電等離子燒結，得到Br摻雜硫化鉍熱電材料，燒結的溫度為400~500℃，燒結的時間不少于5min，燒結壓力為30~40Mpa。

2.根據權利要求1所述的一種提高硫化鉍基熱電材料性能的方法，其特征在于：所述步驟1中硫脲與硝酸鉍在80℃~90℃下攪拌溶解。

3.根據權利要求1所述的一種提高硫化鉍基熱電材料性能的方法，其特征在于：所述步驟3中保溫燒制中升溫的方式為：先升溫至450~500℃，保溫6~7h，再升溫至900~950℃，保溫6~7h。

4.根據權利要求1所述的一種提高硫化鉍基熱電材料性能的方法，其特征在于：所述步驟4中，球磨的轉速不低于425 r/min，球磨的時間不少于360min，球料比為20:1。

5.根據權利要求1所述的一種提高硫化鉍基熱電材料性能的方法，其特征在于：所述步驟3中Bi_0.33(Bi₆S₉)Br中間體粉末的質量占比為x，其中5wt%≤x≤10wt%。