[发明专利]一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法

权利要求书

1.一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1）以Bi₂O₃粉、Bi粉、Cu粉、Se粉为原料，按化学计量比1:1:3:3称量Bi₂O₃粉、Bi粉、Cu粉、Se粉，混合均匀得到反应物；

2）步骤1）所得反应物发生燃烧合成反应，反应完成之后冷却或淬火，得到BiCuSeO化合物；

3）将步骤2）中所得BiCuSeO化合物研磨成粉，之后进行放电等离子烧结，得到具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料。

2.一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1）以Bi₂O₃粉、PbO粉、Bi粉、Cu粉、Se粉为原料，按化学计量比（1-x）:3x:（1-x）:3:3（2%,4%,6%,8%,10%）称量Bi₂O₃粉、PbO粉、Bi粉、Cu粉、Se粉，混合均匀得到反应物；

2）步骤1）所得反应物发生燃烧合成反应，之后冷却或淬火，得到Bi_1-xPb_xCuSeO化合物；

3）将步骤2）中所得Bi_1-xPb_xCuSeO化合物研磨成粉，之后进行放电等离子烧结，得到具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于步骤1）中所述反应物为粉体或者压制成锭体。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于所述燃烧合成反应所用气氛为空气或者真空或者惰性气体。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于所述燃烧合成反应采用一端点火的自蔓延高温合成模式或者整体引燃的热爆合成模式中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于所述整体引燃的热爆合成模式采用的温度为1000℃以上。

7.根据权利要求1或2所述的一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料的超快速制备方法，其特征在于所述步骤3）中放电等离子烧结的条件为：烧结温度为670℃，烧结压力为30MPa，保温时间为5-7min。

8.权利要求1-7中任意一种方法制备的具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料。

9.根据权利要求8所述一种具有纳米层状结构高性能BiCuSeO基块体热电材料，其特征在于所述BiCuSeO基热电材料中的Bi位用4%的Pb掺杂时，600℃时的ZT达到0.78。