[发明专利]一种多晶SnSe2低成本热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多晶SnSe₂低成本热电材料，其特征在于，其化学式为SnBr_xSe_2-x，其中，x＝0～0.05。

2.根据权利要求1所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料，其特征在于，x＝0.008。

3.如权利要求1或2所述的多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)真空封装：按化学计量比，称取单质Sn、Se和SnBr₂化合物，作为原料混合均匀后真空封装在石英管中；

(2)熔融反应淬火：加热石英管，使得原料在熔融状态下充分反应，然后淬火，得到第一铸锭；

(3)热处理淬火：再将第一铸锭真空封装在另一石英管中，热处理后淬火冷却，得到第二铸锭；

(4)加压烧结：将第二铸锭研磨成粉末，置于石墨模具中，真空高温热压烧结，然后，冷却得到块体材料，即为所述多晶SnSe₂低成本热电材料。

4.根据权利要求3所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述单质Sn、Se的纯度大于99.99％，SnBr₂化合物的纯度大于98％。

5.根据权利要求3所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加热的工艺控制为：以150～300K/h的速率将石英管从室温升温至1023～1123K并保温6～10h，使原料在熔融状态下进行反应。

6.根据权利要求5所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加热的工艺控制为：石英管以200K/h从室温升温至1073K。

7.根据权利要求3所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中热处理的工艺控制为：以150～300K/h的速率将石英管从室温升温至800～900K并保温2～4天，进行热处理。

8.根据权利要求3所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中热压烧结的工艺具体为：采用感应加热，以100～200K/min的速率升温至780K～820K，调节压力为55～65MPa，并恒温恒压处理20～30min，进行真空高温热压烧结。

9.根据权利要求8所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中烧结的温度为800K，烧结压力为60MPa。

10.根据权利要求3所述的一种多晶SnSe₂低成本热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中冷却的工艺具体为：热压烧结后，以20～30K/min的速率缓慢冷却降至室温。