热电材料能够实现热能和电能之间的直接相互转化,是一种绿色,环保的新型材料。Mg3Sb2基热电材料具有“离子晶体,声子玻璃”的特性,且元素来源广泛,成本低廉,是一种非常具有发展潜力的热电材料。本文为了提高Mg3Sb2基热电材料的热电性能,从以下几个方面进行了研究:首先,通过高能球磨结合放电等离子烧结法成功制备了纯相的n型Mg3Sb2基热电材料且对其烧结温度进行了优化,并探究了烧结温度对其热电性能的影响。发现烧结温度较低时不能使Mg3Sb2充分烧结,不利于其均匀性和致密度的提高,而提高烧结温度能够调节Mg3Sb2的散射机制,优化其电输运性能,从而提高其热电性能。最终发现Mg3Sb2基热电材料在烧结温度为1073 K时热电性能最优。其次,通过改进放电等离子烧结装置成功制备了具有多孔结构的低致密度Mg3Sb2样品,并探究了多孔结构对其热电性能的影响。发现在Mg3Sb2基热电材料中引入多孔结构能够增强声子散射,大幅降低其晶格热导率,对其热电性能的提高起到积极的作用,实现了 Mg3Sb2基热电材料低温区热电性能的提高。其中致密度为85%的样品在323 K时热电优值能够达到0.8。最后,成功制备了 Ni元素掺杂的Mg3Sb2基热电材料,探究了 Ni元素掺杂对其热电性能的影响。发现当掺杂浓度较低时,Ni元素能够调节Mg3Sb2的散射机制以及载流子浓度,对其电输运性能有利,当掺杂浓度较高时,Ni会过多占据Mg位,导致其载流子浓度的大幅度下降,严重影响其电输运性能。其中组分为Mg3.225Ni0.075Bi0.5Sb1.49Te0.01的样品在323 K时热电优值能够达到0.79。