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热电材料是一种可利用余热废热回收发电的功能材料。开发新型热电材料,提高热电材料综合性能对于能源的利用有非常积极的意义。本文对层状热电材料的性能优化进行研究。具体如下:1.碲化铋基热电材料是商业应用最广泛的材料。但是目前其热电优值仍然在1附近徘徊,进一步提高其热电性能显得非常必要。本文通过区熔法制备p型Bi0.48Sb1.52Te3/PbTe复合热电材料,制备过程较简单,耗时短,且适合大规模生产。Bi0.48Sb1.52Te3热电材料通过复合PbTe大幅提升了电导率从而明显提升功率因子,在300 K时超过50μWcm–1K–2,当PbTe的量为0.05 wt%,功率因子在300 K时达到峰值55μWcm–1K–2。电导率提升的原因是PbTe进入了Bi0.48Sb1.52Te3基体的晶格,引入了更多的载流子,从而提高了载流子浓度。由于声子的散射,复合材料的晶格热导率下降,但是由于载流子增多,使得电子热导率上升,最后导致总热导率上升,使得热电优值提升不明显,当PbTe的量为0.05 wt%时,在350 K时有最大热电优值,约为1。Bi0.48Sb1.52Te3基体的平均热电优值约0.7,与文献报道的相符。复合PbTe后,平均热电优值得到有效提升。当PbTe的量为0.05 wt%时,平均热电优值约0.8,提升约14%2.硒化锡基热电材料由于其超低的热导率(923 K时0.23 Wm–1K–1)得到人们的关注,其单晶的热电优值在923 K达到2.6,但单晶的机械性能限制了其实际应用。本文采用热变形法制备织构化取向多晶Na0.03Sn0.97Se,掺杂Na的目的是提升载流子浓度。热变形法制备的Na0.03Sn0.97Se取向多晶沿着（210）和（400）面择优取向,且热变形两次的取向性更好,织构化程度比热压的更好。织构化程度的提升提高了载流子迁移率,使得电导率大幅提升,而塞贝克系数保持不变,最终功率因子的峰值提升了约一倍,两次热变形（HD2）样品在825 K左右功率因子的峰值超过10μWcm–1K–2。由于晶粒的长大导致热变形样品的晶格热导率上升,最终总热导率也上升,但随着温度的上升,晶格热导率和总热导率上升的幅度越来越小并接近零,最终使得热电优值提升的幅度越来越大。热压样品在800 K附近的热电优值约0.76,与文献报道的相符。与热压相比,热变形样品的最大热电优值提升约70%,在800 K时,热变形一次（HD1）及热变形两次（HD2）样品同时取得热电优值的峰值,约为1.3,比文献报道的用热压,放电等离子烧结,区熔以及区熔结合放电等离子烧结等工艺制备的硒化锡基热电材料的高。