[发明专利]一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法

权利要求书

1.一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于它以元素Bi、Cu和Se的单质或氧化物为原料，引发其化学反应后原位施加高压，从而制备得到BiCuSeO基块体热电材料。

2.根据权利要求1所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于原料中至少含有一种氧化物，选自Bi₂O₃、CuO、SeO₂中的一种或几种，并至少添加该氧化物所含元素除外的其他元素单质。

3.根据权利要求1所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于原料中元素Bi、Cu、Se、O的摩尔比为1：1：1：1。

4.根据权利要求1所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于引发化学反应采用钨极氩弧焊；制备过程中气氛为惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于原位施加高压的时间比引发化学反应的时间延迟0～10s，高压的压力为200～800MPa。

6.一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于主要步骤如下：

1)称量单质或者氧化物，混合均匀后压制成坯体；

2)将所述坯体装入模具，在惰性气氛保护下，采用钨极氩弧焊引发化学反应；

3)待化学反应结束后，对坯体施加轴向高压，即可得到BiCuSeO基块体热电材料。

7.根据权利要求6所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于步骤1)中选择Bi、Cu、Se、Bi₂O₃作为原料，化学计量比为1:3:3:1；或选择Bi、CuO、Se作为原料，化学计量比为1:1:1:1；或选择Bi、Cu、Se、SeO₂作为原料，化学计量比为2:2:1:1。

8.根据权利要求6所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于步骤2)所述的惰性气氛压强在1～100kPa之间。

9.根据权利要求6所述的一步制备BiCuSeO基块体热电材料的方法，其特征在于步骤3)中，钨极氩弧焊后等待的时间为0～10s施加轴向高压，所采用的轴向高压的压力为200～800MPa，保压时间为5～30s。

10.根据权利要求1～9中任一项所述方法制备的BiCuSeO基块体热电材料。