[发明专利]一种热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种热电材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将预处理的Cu₂SnSe₃热电粉末加入含有Ni²⁺的化学镀液中，80～90℃下超声处理，实现对热电粉末的包覆，过滤，洗涤，干燥，得到包覆粉体；

(2)包覆粉体在氢气中还原，得到具有Ni镀层的Cu₂SnSe₃-Ni复合粉体；

(3)将Cu₂SnSe₃-Ni复合粉体于20～25MPa压制成压坯，然后转移至放电等离子烧结炉中，在惰性气体保护和40～50MPa条件下，快速升温至500～550℃，烧结8～10分钟，然后缓慢升温至650～700℃，烧结2～3分钟，即得块状热电材料；

步骤(1)中，Cu₂SnSe₃热电粉末的预处理方法为：通过在质量浓度5％的硝酸水溶液中超声波振荡15～20分钟进行活化，然后静置沉淀，滤出沉淀物，然后用去离子水洗涤2～3次，60～70℃干燥5～6小时即可；

步骤(3)中，快速升温的升温速率为70～80℃/分钟，缓慢升温的升温速率为5～6℃/分钟。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Cu₂SnSe₃热电粉末的制备方法如下：

(11)将Cu、Sn和Se的金属单质粉按照摩尔比2：1：3进行混合、研磨，然后70～80MPa冷压成型，得到冷压块体；

(12)将冷压块体置于石英管底部，石英管抽真空后密封，550～750W微波处理10～12分钟，制得Cu₂SnSe₃热电粉末。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(11)中，研磨采用机械球磨，球磨时间为5～6分钟。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(12)中，将密封后的石英管置于坩埚中，在坩埚内壁和石英管外壁之间均匀铺设微波辅助吸收体，然后将坩埚整体置于微波炉中进行微波合成。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述化学镀液是由硫酸镍、甲醛、乙二胺四乙酸二钠和水按照质量比1：0.5～0.8：1.5～1.8：30～40混合而成的溶液，并通过浓氨水调节pH至12。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，洗涤是采用去离子水洗涤2～3次，干燥是在60～70℃干燥5～6小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在氢气中还原的温度为400～450℃，还原时间为2～3小时。

8.一种热电材料，是通过权利要求1～7中任一项所述的制备方法得到的。