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文檔簡介
1、在眾多的熱電材料當(dāng)中,碲化物熱電材料由于具有較高的ZT值而受到了廣泛的關(guān)注。Ag2Te熱電材料被認(rèn)為是一種極具潛力的材料,同時它具有在423K從低溫單斜相β-Ag2Te轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷孛嫘牧⒎较唳?Ag2Te轉(zhuǎn)變的特點,這種特點會使得在相轉(zhuǎn)變前后材料的電性能發(fā)生較大的變化而使其實現(xiàn)“開關(guān)”特性。一直以來,Ag2Te熱電材料由于制備工藝復(fù)雜使得其應(yīng)用受到阻礙,同時如何提高Ag2Te熱電性能也是一個難點。對于熱電材料而言,制備低維納米材料可以有效
2、地增加聲子散射而降低熱導(dǎo)率,同時給予載流子輸運提供良好的通道而提高電導(dǎo)率,但是如何在現(xiàn)有的體系中實現(xiàn)熱電材料的納米化也是一個巨大的挑戰(zhàn)。
本文采用一步溶劑熱法在乙二醇(EG)體系中制備了直徑約為300nm的β-Ag2Te納米線,大大簡化了文獻(xiàn)報道的采用Te模板法制備Ag2Te材料的方法,為進(jìn)一步制備Ag-Te體系熱電化合物及摻雜、復(fù)合等工藝奠定了基礎(chǔ)。通過X射線衍射(XRD)表征了其晶體結(jié)構(gòu),表明Ag2Te的晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系
3、。同時,采用熱分析(DSC、TG-DTA)和X射線光電子能譜(XPS)測試,確定了其晶型轉(zhuǎn)變溫度及表面組成。SEM、TEM和HRTEM測試表明,通過一步溶劑熱法制備得到Ag2Te納米線的直徑在300 nm左右,而長度超過了40μm。電導(dǎo)率測試表明其電導(dǎo)率隨溫度增加而增加,呈明顯的半導(dǎo)體導(dǎo)電特性,其電導(dǎo)率在700K時可達(dá)35Scm-1,而Seebeck系數(shù)測試表明在423K左右其最大值可以達(dá)到70μVK-1,同時探討了Ag2Te納米線結(jié)構(gòu)
4、對材料電導(dǎo)率以及Seebeck系數(shù)的影響。
通過調(diào)整影響Ag2Te物相及形貌的工藝參數(shù),如Ag/Te、NaOH、Na2EDTA以及PVP、CTAB、SDS以及PEG等表面活性劑和反應(yīng)溫度等重要工藝參數(shù),從中確定了在現(xiàn)有條件下制備純相Ag2Te納米線的關(guān)鍵因素,進(jìn)一步明確了Ag+、TeO32-的還原電勢在溶液中共還原過程受到了NaOH和Na2EDTA的影響。Na2EDTA和Ag+形成的絡(luò)離子不僅在反應(yīng)初期起到了穩(wěn)定Ag+的作用,
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