[发明专利]一种La掺杂SrTiO3基氧化物热电材料与制备方法

摘要

一种La掺杂钛酸锶(SrTiO₃)基氧化物热电材料与制备方法，属于能源材料技术领域。该方法分为粉末的合成和块体材料的成型两部分。粉末合成采用溶胶-凝胶法，以钛酸四丁酯、硝酸锶、硝酸镧为原料，去离子水和乙醇为溶剂，醋酸和丙三醇为催化剂和螯合剂，制备不同La掺杂量的SrTiO₃凝胶，500～560℃保温1～2小时得到前躯粉体。块体成型采用放电等离子烧结法，烧结条件为：真空度2～10Pa，压力40～50MPa，升温速率100℃/min，烧结温度900～1000℃，保温时间5～10min。该方法在较低的反应温度和较短的反应时间下，合成了化学均匀性高、晶粒均匀细小、单相钙钛矿结构的La掺杂SrTiO₃基块体热电材料。具有工艺简便，合成和成型的时间短等优点。

主权项

1、一种La掺杂SrTiO3基氧化物热电材料，其特征在于：以化学纯钛酸四丁酯即Ti(OC4H9)4和分析纯硝酸锶即Sr(NO3)2、硝酸镧即La(NO3)3·6H2O为原料，以去离子水和乙醇即CH3CH2OH)为溶剂，冰醋酸即CH3COOH和丙三醇即C3H8O3为螯合剂和催化剂，采用sol-gel法合成化学计量比准确、成分均匀的前驱粉体，然后通过SPS烧结，将粉末快速烧结成块体材料；块体材料化学成分组成通式为LaxSr1-xTiyO3，其中x、y分别表示La、Ti组成元素的摩尔分数；其取值范围为：0.01≤x≤0.20，0.95≤y≤1.05。