伴随着国民经济的快速发展,我国对于能源的需求也在飞速增长,而当前主要依赖的石油、天然气等不可再生的化石能源将在近几十年内消耗殆尽,因此发展可再生能源显得尤为重要。热电材料作为可再生能源技术之一,具有安全可靠、环境友好的优点,日益受到人们的广泛关注。其中MCoSb、MNiSn、MFeSb等典型中高温half-Heusler热电材料具有极大的应用潜力。本文以TiCoSb热电材料为基体,探究了几种不同元素固溶到Ti位时对材料热电性能的影响,并从中选择几种元素以等量形式在Ti位进行高熵掺杂,将高熵效应的概念引入热电材料,利用其能够产生较大晶格畸变的特性达到降低晶格热导率的目的。在此基础上调节掺杂元素含量,优化载流子浓度,以进一步优化材料的热电性能。通过系统实验研究,得出以下主要结论:（1）Zr、Hf、V、Nb、Ta五种元素分别以10 at.%的含量单独掺杂在TiCoSb的Ti位,材料的热电优值均有不同程度的提高。其中,V、Nb以及Ta的掺入提供了电子,使得材料的电阻率迅速降低,从而提高了材料的功率因子,大大优化了电性能。由于5种掺杂元素与Ti原子之间,在原子半径以及相对原子质量两方面均存在较大的差异,因此导致晶格产生较大的畸变,同时增强了对声子的散射,降低了材料晶格热导率。掺杂Hf和Ta的样品晶格热导率分别降低为2.4 W/m/K/和2.6 W/m/K/;在相同掺杂量的情况下,5种元素降低晶格热导率的能力排序为:Hf>Ta>V>Zr>Nb;提升功率因子的能力排序为:Nb>Ta>V>Zr>Hf;提升样品ZT值的能力排序为:Ta>Nb>V>Hf>Zr。最终,高温873K下Ti位分别掺杂10 at.%的Nb和Ta这两种元素时,材料取得0.3和0.32的最优ZT值。（2）选择Zr、Hf、V、Nb这四种元素等量掺杂在TiCoSb的Ti位时,形成了简单的高熵半哈斯勒Ti_1-x(Zr_0.25Hf_0.25V_0.25Nb_0.25)_x合金,由于高熵效应导致的晶格畸变,降低材料的晶格热导率。当x=0.55时,材料晶格热导率最低达2.38W/m/K,x=0.5的样品在873K达到的最佳功率因子和ZT分别为1880μW m^-1 K^-2和0.54。（3）对Ti_0.5Zr_0.125Hf_0.125V_0.125-yNb_0.125+yCoSb体系中,通过调节V、Nb的相对含量,随着Nb含量的增加,样品晶胞参数随之增大,增加了体系的载流子浓度,样品的电性能得到优化,功率因子有所提高。同时,Nb掺杂量的增加也进一步降低了样品的晶格热导率。最终,掺杂量y=0.085时,材料在873K下取得最低晶格热导率为1.79 W/m/K;掺杂量y=0.085时取得高温873K下的最大功率因子2060μW m^-1 K^-2,ZT在y=0.065时取得最大值0.71,相比于未调节V,Nb含量的样品ZT值提高了将近31%,极大的改善了材料的热电性能。（4）Nb和Ta这两种元素单掺杂时对提高基体热电性能效果最显著,选择这两种元素掺杂在Ti位,由于Nb和Ta的共价半径大于Ti,因此随着Nb和Ta含量的增加,Ti_1-z(Nb_0.5Ta_0.5)_z CoSb样品的晶胞参数逐渐增大。随着Nb和Ta的增多,样品电阻率大幅度下降,然而其Seebeck系数下降的幅度较小,因此样品保持了较高的功率因子,材料在z=0.35时取得3940μW m^-1 K^-2的最大功率因子,晶格热导率亦得到显著降低。z=0.4时样品的晶格热导率在873K时降低到最低值1.4W/m/K。z=0.35的样品在873K时取得最高ZT值0.94,极大的改善了材料的热电优值。