原位生长法制备填充方钴矿基纳米复合材料及其热电性能研究

获得均匀分散的纳米复合材料是进一步大幅度提高材料热电性能的重要途径。本项目在熔融法制备YbyCo4Sb12和EuyCo4Sb12填充方钴矿化合物的基础上，在不改变起始反应原料，不影响基体相形成的条件下，采用原位生长技术，通过氧化处理原位生成纳米氧化物；在熔融状态下实现成分均匀分布，通过高能球磨保证氧化物以纳米颗粒的形态均匀分布于基体中，利用SPS快速烧结技术，通过优化烧结工艺参数，防止氧化物发生团聚，以获得氧化物分散均匀的块体纳米复合热电材料YbyCo4Sb12/Yb2O3和EuyCo4Sb12/EuO。通过研究纳米颗粒的几何尺寸、含量及其在基体中的分布状态对材料热、电传输特性的影响，并基于声子和载流子的散射理论及相应的计算方法，探明纳米颗粒与界面对声子和载流子的散射机理，优化纳米散射体系和纳米复合结构，为开发高性能的复合热电材料奠定技术基础。