微納結構Yb0.3Co4Sb12熱電材料的制備及性能研究

編號：CPJS04435

篇名：微納結構Yb0.3Co4Sb12熱電材料的制備及性能研究

作者：吳興國 ;周蓓瑩 ;周振興 ;沈宏偉 ;王連軍 ;江莞

關鍵詞：熱電材料 塊體Yb0.3Co4Sb12 高能球磨 納米級粉體 熱電性能

機構： 東華大學材料科學與工程學院纖維材料改性國家重點實驗室,上海201620

摘要： 采用熔融法結合SPS燒結技術制備了不同Yb含量摻雜的CoSb3塊體熱電材料，當Yb含量為0．3時，其熱電性能最佳，ZT值在800K達到了1．19。隨后采用高能球磨技術，對熔融法合成的Yb0.3Co4Sb12粉體進行球磨得到納米尺度粉體，利用SPS燒結技術制得Yb0.3Co4Sb12塊體熱電材料。采用x射線衍射（XRD）、場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、透射電鏡（TEM）、熱電測試裝置（ZEM-3）及激光熱導儀等儀器對樣品進行表征。XRD分析結果表明球磨后Yb0.3Co4Sb12粉體沒有發(fā)生相變和分解。從FESEM和TEM分析結果可以看出，球磨可以顯著細化粉體，SPS燒結之后樣品的晶粒尺寸小于500nm，其中部分晶粒小于100nm。通過對比球磨前后粉體SPS燒結樣品的熱電性能發(fā)現，晶粒尺寸減小之后塞貝克系數有一定程度的增加，熱導率下降明顯，降低了1／3，但是材料的電導率下降更為顯著，降低了10倍左右，因此導致材料最終的zr值相應下降。