[发明专利]一种Ag掺杂的GeSe基热电材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Ag掺杂的GeSe基热电材料，其特征在于，所述Ag掺杂的GeSe基热电材料的化学通式为Ge_1-xAg_xSe，其中，x为Ag的摩尔分数，1-x为Ge的摩尔分数，0＜x≤0.07。

2.如权利要求1所述的Ag掺杂的GeSe基热电材料，其特征在于，所述Ag掺杂的GeSe基热电材料的晶体结构为正交晶体结构。

3.如权利要求1所述的Ag掺杂的GeSe基热电材料，其特征在于，0.005≤x＜0.05。

4.如权利要求1所述的Ag掺杂的GeSe基热电材料，其特征在于，在673K时，所述Ag掺杂的GeSe基热电材料的热导率为0.42-0.55W/mK。

5.一种Ag掺杂的GeSe基热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将Ge、Ag和Se的金属单质原料按化学通式为Ge_1-xAg_xSe中的摩尔分数比例进行混合，其中0＜x≤0.07，并在真空中熔融，恒温反应1-24h，然后在液氮中淬火到室温后得到第一铸锭；

将所述第一铸锭在真空，673K-773K下热处理48-72h后，冷却，得到第二铸锭；

将所述第二铸锭研磨成粉末，过筛后，放入烧结模具中，然后将所述烧结模具置于烧结炉中，进行烧结，烧结结束后脱模得到所述化学通式为Ge_1-xAg_xSe的Ag掺杂GeSe基热电材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Ge、Ag和Se的金属单质原料按熔点从小到大的顺序依次放入混合；所述Ge、Ag和Se的金属单质原料的纯度均大于99.99％。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烧结结束后，得到的所述Ag掺杂的GeSe基热电材料的晶体结构为正交晶体结构。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烧结过程的具体步骤包括：采用放电等离子烧结技术，设定压力为40-70Mpa，烧结温度为673K-723K，恒温恒压下烧结5-10min。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述真空中熔融的过程中，熔融温度为1173K-1273K。

10.如权利要求1-4任意一项所述的Ag掺杂的GeSe基热电材料或权利要求5-9任意一项所述制备方法制得的Ag掺杂的GeSe基热电材料在温差发电、热电制冷、热电偶和传感器中的至少一种中的应用。