BiCuSeO/Ag复合材料的制备与热电性能

具有天然超晶格结构的四元化合物BiCuSeO具有极低的热导率和较大的Seebeck系数,但较低的电导率影响了其热电性能.利用二次固相反应方法制备了 BiCuSeO,并以Ag2O为前驱物,采用无压烧结方法制备了 Ag复合的BiCuSeO基热电陶瓷.考察了 Ag2O的添加量对BiCuSeO的微观结构与电声输运特性的影响.结果表明:无压烧结样品中Ag主要以单质形式与BiCuSeO复合,同时,少量Ag以离子形式进入基体材料的晶格之中.Ag的复合和少量掺杂改变了 BiCuSeO的导电机制并显著提升了电导率,而添加少量Ag2O对BiCuSeO的Seebeck系数和热导率影响较小.添加1 wt.％的Ag2O样品的品质因子Z值在室温条件下达到1.5×10-4 K-2,约为BiCuSeO的20倍.因此,Ag复合有助于提高BiCuSeO的热电性能.