Bi 2 Te 3 /炭黑复合材料的制备及热电性能

采用水热法合成Bi2Te3粉体，将炭黑（CB）与其掺杂制备不同比例的碲化铋/炭黑（Bi2Te3/CB）复合材料，研究复合材料的热电性能。同时采用TGA、SEM、XRD等分析方法表征Bi2Te3/CB复合材料的结构，探究微观结构与热电性能的关系。研究发现：室温下，CB的引入使Bi2Te3/CB复合材料的热导率大大降低（0.5957 W/（m · K）降到0.0888 W/（m · K））；随着Bi2Te3含量的增加，复合材料的电导率、热导率均增大，Seebeck系数先增加后降低；当Bi2Te3含量为88.9%时，在558℃烧结10 min所得的Bi2Te3/CB复合材料室温下热电优值ZT最大（ZT=0.21）。虽然ZT值未能达到应用价值，但是CB的添加为改善Bi2Te3材料的热电性能，尤其在降低材料的热导率方面，提供了新方法和新思路。