【摘要】 本发明属于功能材料中的氧化物热电材料及其制备技术领域，特别涉及一种乙酸盐掺杂钴酸钠热电材料及其制备方法。本发明利用溶胶-凝胶法，以乙酸盐为原料，柠檬酸为络合剂，353K～363K形成溶胶，323K～393K温度条件下减压干燥得到干凝胶，然后通过热解、焙烧得到前驱体纳米粉末，最后烧结得到块体材料。本发明采用的是普通含水金属乙酸盐为原料，在整个制备过程中不产生有毒有害气体，合成工艺简单、安全，而且在干燥过程中采用减压干燥，实现温度低、耗时短的干燥过程，并且制得的前驱粉末均匀性好，层状结构显著，有利于制备出高结晶取向、高性能的块体热电材料。 【专利类型】发明授权 【申请人】钢铁研究总院 【申请人类型】企业 【申请人地址】100081 北京市海淀区学院南路76号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810103259.3 【申请日】2008-04-02 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101254952B 【公开公告日】2010-07-28 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101254952B 【授权公告日】2010-07-28 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C01G51/00; C04B35/32N; C04B35/32 【发明人】王蕾; 王鸣; 杜兆富; 赵栋梁 【主权项内容】一种镍掺杂钴酸钠热电材料的制备方法，采用溶胶-凝胶法制备，其特征在于，以乙酸盐为原料，柠檬酸为络合剂，形成溶胶、凝胶后，再通过热解、焙烧得到前驱体纳米粉末，然后烧结完成，其工艺按照如下步骤进行：A.按化学计量比将(CH3COO)2Co·4H2O、CH3COONa·3H2O和(CH3COO)2Ni·4H2O充分溶解于柠檬酸水溶液中，柠檬酸根与金属离子的比为3∶1；B.在313K～333K温度条件下加热搅拌形成均匀溶液；在353K～363K温度条件下，进行减压蒸发，直至所述均匀溶液变成粘稠溶胶；C.将所述粘稠溶胶置于干燥箱中，在323K～393K温度条件下减压干燥得到干凝胶，所述减压干燥是在如下条件下进行的：压强小于等于0.1MPa，时间为100-150分钟；D.将所述干凝胶在693K～773K温度条件下热解，去除其中的残余有机物；在993K～1053K的条件下焙烧，得到黑色前驱粉；E.将所述黑色前驱粉研磨均匀，在1133K～1173K的温度条件下烧结形成镍掺杂钴酸钠热电材料；其中，所述镍掺杂钴酸钠热电材料具有以下物化特性：(1)分子式为：Na1.5(Co0.9Ni0.1)2O4；(2)镍掺杂钴酸钠氧化物焙烧后粉末平均粒径为3-6μm；(3)在673K下，所述镍掺杂钴酸钠氧化物热电材料的性能为：结晶取向度f＝0.91；电阻率ρ＝62.4μΩm；热电系数S＝145μV/K；热导率κ＝1.29W/mK；热电品质因子ZT＝0.176。 【当前权利人】钢铁研究总院 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院南路76号 【家族被引证次数】9
