管式反应法制备Mg2Sn基热电材料及其性能研究

稀有金属, 2015, 44(2): 438-442.

管式反应法制备Mg2Sn基热电材料及其性能研究

焦媛媛 ^1, , 樊文浩 ^2, , 陈少平 ^3, , 鲍亮亮 ^4, , 孟庆森 ^5,

1.太原理工大学,山西太原,030024

2.太原理工大学,山西太原,030024

3.太原理工大学,山西太原,030024

4.太原理工大学,山西太原,030024

5.太原理工大学,山西太原,030024

基金项目: 国家自然科学基金(50975190,51101111),山西省青年科学基金(2011021022-3)

关键词： MgH2 , 电场激活压力辅助合成(FAPAS) , Mg2Sn , 热电材料

Preparation of Mg2Sn Based Thermoelectric Materials by a Tube Solid Reaction Method and Their Performance

Keywords： MgH2 , FAPAS , Mg2Sn , thermoelectric material

采用MgH2代替单质Mg粉与Sn粉进行固相反应制备Mg2Sn基热电材料,有效地避免了Mg单质的挥发和氧化.在300～750 K的温度区间内对其热电性能进行了测试、分析,并与文献中报道的Mg2Sn热电性能进行了对比.结果表明,所有试样在整个测温区间均显示出n型掺杂,并且随着温度的升高,呈现逐渐向p型转变的变化趋势.掺杂Y后Mg2Sn试样的Seebeck系数有所提高,综合电性能比文献报道提高了40％,并且在350 K时获得最大的ZT值(0.033),是文献报道的Mg2Sn的ZT值(0.013)的近3倍.

参考文献

[1]	杨梅君,罗卫军,沈强,张联盟.Mg_2Si同质纳微米复合材料的制备及其热电性能[J].稀有金属材料与工程,2009(z2):1055-1059.
[2]	张倩,赵新兵,殷浩,朱铁军.Sb掺杂对Mg2Si基化合物热电性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2009(z1):165-168.
[3]	罗卫军,姜洪义,杨梅君,沈强,张联盟.Mg2Sn热电粉体的低温固相反应合成及工艺控制[J].功能材料,2008(10):1649-1652.
[4]	刘娜娜,宋仁伯,孙翰英,杜大伟.Mg2Sn电子结构及热力学性质的第一性原理计算[J].物理学报,2008(11):7145-7150.
[5]	Fiameni, S.;Battiston, S.;Boldrini, S.;Famengo, A.;Agresti, F.;Barison, S.;Fabrizio, M..Synthesis and characterization of Bi-doped Mg _2Si thermoelectric materials (Conference Paper)[J].Journal of Solid State Chemistry,2012:142-146.

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