BiCuSeO/Ag复合材料的制备与热电性能

作者：刘思怡; 王宇杭; 李洪涛; 朱红玉; 黄伟; 秦丙克; 宿太超

来源：陶瓷学报, 2022, 43(03): 428-432.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2022.03.008

• 固相反应
• 热电陶瓷
• BiCuSeO
• 品质因子

具有天然超晶格结构的四元化合物BiCuSeO具有极低的热导率和较大的Seebeck系数，但较低的电导率影响了其热电性能。利用二次固相反应方法制备了BiCuSeO，并以Ag2O为前驱物，采用无压烧结方法制备了Ag复合的BiCuSeO基热电陶瓷。考察了Ag2O的添加量对BiCuSeO的微观结构与电声输运特性的影响。结果表明：无压烧结样品中Ag主要以单质形式与BiCuSeO复合，同时，少量Ag以离子形式进入基体材料的晶格之中。Ag的复合和少量掺杂改变了BiCuSeO的导电机制并显著提升了电导率，而添加少量Ag2O对BiCuSeO的Seebeck系数和热导率影响较小。添加1 wt.%的Ag2O样品的品质因子Z值在室温条件下达到1.5×10-4 K-2，约为BiCuSeO的20倍。因此，Ag复合有助于提高BiCuSeO的热电性能。

• 单位
  六盘水师范学院; 化学与材料工程学院; 桂林理工大学