[发明专利]SiO2纳米颗粒复合笼状化合物热电材料及其制备方法

权利要求书

1.SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料，其特征是：SiO₂纳米颗粒分散在笼状化合物中，所述的SiO₂纳米颗粒的粒径为50～300nm。

2.如权利要求1所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：将硅酸酯溶于无水醇液体中配置体积百分比浓度为5％～30％的硅酸酯醇溶液，搅拌15分钟～45分钟后，用蠕动泵以1毫升/分钟～2毫升/分钟的滴加速度将硅酸酯醇溶液滴入体积百分比浓度为1％～10％的碱溶液中得到悬浊液，继续搅拌悬浊液1小时～5小时后将其沉化5小时～15小时，然后离心处理，接着在50℃～120℃下真空干燥，得到粒径为50nm～300nm的SiO₂纳米粉体；

步骤2：将适量笼状化合物粉体与步骤1得到的SiO₂纳米粉体加入无水醇液体中，外力搅拌形成均匀的悬浊液，然后离心分离，接着在20℃～200℃下真空干燥3小时～7小时，之后在温度为600℃～900℃、压力为40MPa～200MPa下进行烧结，最后保温5分钟～60分钟，得到致密度为90％以上的块体材料。

3.根据权利要求2所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：所述的步骤1中的硅酸酯为正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯或正硅酸四丙酯，无水醇液体为甲醇、乙醇、丙醇或戊醇。

4.根据权利要求2所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：所述的步骤2中的无水醇液体为甲醇、乙醇、丙醇或戊醇；所述的外力搅拌为磁力搅拌、机械搅拌或超声搅拌；所述的烧结方法采用热压烧结、放电等离子烧结或微波烧结。

5.如权利要求1所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：将硅酸酯溶于无水醇液体中配置体积百分比浓度为5％～30％的硅酸酯醇溶液，将适量笼状化合物粉体加入体积百分比浓度为1％～10％碱溶液中，外力搅拌形成均匀的悬浊液，然后用蠕动泵以1毫升/分钟～2毫升/分钟的滴加速度将硅酸酯醇溶液滴入悬浊液中，继续搅拌均匀后得到SiO₂颗粒复合的笼状化合物悬浊液；

步骤2：将步骤1得到的悬浊液进行离心分离，然后在20～200℃下真空干燥3小时～7小时、之后在温度为600℃～900℃、压力为40MPa～200MPa下进行烧结，最后保温5分钟～60分钟，得到致密度为90％以上的块体材料。

6.根据权利要求5所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：所述的步骤1中的硅酸酯为正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯或正硅酸四丙酯，无水醇液体为甲醇、乙醇、丙醇或戊醇。

7.根据权利要求5所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：所述的步骤1中的外力搅拌为磁力搅拌、机械搅拌或超声搅拌。

8.根据权利要求5所述的SiO₂纳米颗粒复合笼状化合物热电材料的制备方法，其特征是：所述的步骤2中烧结过程采用热压烧结、放电等离子烧结或微波烧结。