材料期刊网

水热合成Sb₂Se₃纳米线及其对Bi₂Te₃纳米粉末热电性能的影响

张艳华1 , 2 , 徐桂英1 , 郭志敏2 , 韩菲1 , 王泽1 , 葛昌纯1

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00615

以SbCl₃和Se粉为原料, 水合肼(N₂H₄·H₂O)为还原剂, 采用水热法在150℃下, 分别保温不同的时间合成Sb₂Se₃纳米粉末. 通过X射线衍射(XRD)、场发射电子扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)以及高分辨透射电镜(HRTEM)等分析方法对产物的物相成分和微观形貌等进行了表征, 实验结果表明保温时间达到24h时, 获得产物为单相Sb₂Se₃纳米线晶体. 根据实验结果还研究了水热合成Sb₂Se₃纳米线晶体可能的反应及生长机理, 结果表明一维纳米线沿[001]方向生长, 纳米线的形成与其独特的层状晶体结构有关. 最后采用放电等离子体快速热压烧结法将水热合成的Bi₂Te₃纳米粉末与不同含量Sb₂Se₃纳米线进行复合, 分析了Sb₂Se₃纳米线对Bi2Te3纳米材料热电性能的影响, 发现复合约1 at% Sb₂Se₃纳米线可以使Bi2Te3纳米材料热电性能有一定提高.

关键词: 水热合成 , Sb₂Se₃ , nanowires , thermoelectric properties