水热法合成Ag₂S/Bi₂S₃复合材料及其热电性能研究

罗世阶¹，鲜聪¹，王伟¹，谢淑红²，陈秋帆³，闫艳慈³，周小元³

1. 湘潭大学材料科学与工程学院薄膜材料及器件湖南省重点实验室2. 湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室3. 重庆大学物理学院

摘 要：采用水热合成法结合放电等离子烧结技术制备了Ag₂S/Bi₂S₃块体热电复合材料。采用XRD、SEM和TEM对合成粉末材料的相组成和微观形貌进行分析,闪光法和塞贝克系数/电阻测量系统测试复合块材的热电性能,系统地研究了Ag₂S的含量对Ag₂S/Bi₂S₃复合材料热电性能的影响。实验结果表明,水热法成功地合成了具有球形结构的Ag₂S/Bi₂S₃复合粉末;块体样品的塞贝克系数都为负,说明样品为n型半导体;适量的Ag₂S复合Bi₂S₃不仅有效地降低了材料的热导率,同时也提高了电导率;当Bi₂S₃与3%的Ag₂S复合时样品的热电优值（ZT值）最大,其在724K时的ZT值为0.23,为纯Bi₂S₃样品在该温度ZT值的2.3倍。

关键词：热电材料;水热合成法;Ag2S/Bi2S3复合材料;