n型鈦酸鍶鉛鑭熱電材料及其制備方法
技術領域
1.本技術涉及材料科學領域，特別涉及一種n型鈦酸鍶鉛鑭熱電材料及其制備方法。
背景技術：
2.熱電材料作為一種能夠實現熱能和電能之間相互轉換的能源材料而廣受關注。無量綱熱電優值zt決定了其熱電轉換效率。其計算公式為zt＝s2σ/κ，從上式可以看出優異的熱電材料要求具有高電導率、大塞貝克系數的同時具有低熱導率，因此近年來熱電研究者大多著眼于解耦電熱輸運行為來提升材料的熱電性能。另一方面，尋找低熱導率的半導體材料成為開發新型熱電體系的重要途徑。文獻調研發現，具有強各向異性(兼具正熱膨脹和負熱膨脹特性)熱膨脹行為的材料通常表現出極低晶格熱導率。例如在層狀的snse體系中，由于晶格在沿著c軸的方向隨溫度升高收縮而表現出負熱膨脹，同時沿著a、b軸膨脹，本征晶格熱導率極低。然而，由于宏觀上體熱膨脹系數來源于線膨脹系數的簡單求和，這種情況下體熱膨脹系數數值較小，不能體現出材料大的非諧性特點，這與slack模型相悖。本技術系統地研究了負熱膨脹材料pb
0.94
?
x
sr
x
la
0.06
tio3的熱導率和熱膨脹系數的關系，通過調控pb位置上pb/sr固溶比例，熱膨脹系數從負變到正，發現在該過程中熱導率的變化與熱膨脹系數的變化具有一定的相關性。
技術實現要素：
3.為了解決上述問題或至少部分地解決上述技術問題，在本技術的一個實施方式中，提供了一種n型鈦酸鍶鉛鑭負熱膨脹熱電材料，其中所述熱電材料的化學通式為pb
0.94
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x
sr
x
la
0.06
tio3，x為摻雜元素sr的實際組分，范圍在0≤x≤0.6。
4.本技術還提供了一種n型鈦酸鍶鉛鑭負熱膨脹熱電材料的制備方法，包括如下步驟：
5.b.按化學計量比稱量srco3、tio2、la2o3和pb(no3)2原料，作為反應起始物；
6.b.將反應起始物放入球磨罐中，在球磨機中球磨；
7.c.取出步驟b所得產物進行煅燒。
8.d.取出步驟c所得產物進行等離子體燒結，得到塊狀鈦酸鍶鉛鑭負熱膨脹熱電材料。
9.本發明的有益效果在于：本發明中材料的制備工藝簡單易控制，可以在室溫至500℃應用。通過sr摻雜熱膨脹系數由負到正逐漸變大，熱導率逐漸降低。得到初步結論：slack模型具有一定的局限性，在同一個體系里，熱容相差不大的情況
聲明：
“N型鈦酸鍶鉛鑭熱電材料及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：上海大學
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2025年08月07日 ~ 09日 
