PbTe基热电材料的水热制备及研究

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本文采用水热合成方法,以Pb(CH3COO)2·3H2O和TeO2为反应前驱体,合成了纯PbTe粉末以及Se掺杂PbTe基粉末;系统研究了PbTe纳米热电材料的合成工艺,探索最佳的合成条件,讨论了纯PbTe粉末合成过程中的化学反应机理。在得到均匀单相的纳米粉体后,采用真空热压烧结技术,对PbTe纳米粉末进行烧结,并进行热电输运性能的测试。结果表明,将PbTe的晶粒细化到纳米级材料,提高了PbTe材料的热电性能。  用水热法制备Se掺杂PbTe基粉末。通过改变反应条件,如反应时间、反应温度、NaOH浓度、SeO2的含量等,研究了这些条件对产物组成及形貌的影响。我们成功合成了PbTe/PbSe三维树枝状结构,通过对不同反应时间产物的分析,PbTe/PbSe晶体可能是一种包覆结构(PbTe被PbSe包覆)。Te2-离子与Se2-离子不同的反应活性是形成这种结构的原因。高浓度的OH-离子有利于PbTe/PbSe晶体各向异性生长,这是因为OH-离子能引起晶核表面能的重新分布,从而改变fcc晶体晶面的生长速率。
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