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由于工业生产会产生大量的废热,对这样工业废热进行二次利用意义重大。工业废热重复利用可以减少资源的浪费,并且减小对环境污染。热电材料从研究到现在已经有很长的历史,但是目前热电材料的商业应用还存在两个问题:第一是目前热电材料转换效率非常低;第二是目前热电材料生产成本高。这两个不利因素的存在都制约着热电材料未来的发展。本课题主要研究PbTe的制备及热电性能。取得以下主要成果:采用循环环流法制备出较纯的纳米碲化铅,然后用Ag和Sb元素进行掺杂制成Ag0.8PbxSbTe2+x(LAST合金)。Ag0.8PbxSbTex+2(x=9,11,13,15)合金会使声子散射加强,但是却能保持载流子迁移率不变,从而获得较高塞贝克系数和电导率以及较低的热导率。经过实验研究n型Ag0.8PbxSbTex+2(x=9,11,13,15)合金,在600 K时电导率达到31×103 S/m。n型Ag0.8PbxSbTex+2(x=9,11,13,15)合金的塞贝克系数在350 K时达到-637μV/K。用水热法制备PbTe的过程中加入表面活性剂,当加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)时PbTe的表面形貌仍为漏斗状,当加入十二烷基硫酸钠(SDS)时会有鱼骨状的形貌出现。这说明用水热法制备PbTe时表面活性剂SDS的作用比CTAB的要强。漏斗状的PbTe比鱼骨状PbTe的热导率高,这是因为漏斗状晶粒最大,这样会降低材料的晶面密度,不能够最大程度的散射短波声子,不利于降低热导率。碱浓度对PbTe的形貌和晶粒大小影响很大,当碱浓度低的时候,PbTe的表面形貌为密密麻麻的小晶粒,当碱浓度过高时,会有鱼骨状的PbTe形貌出现,经过实验分析碱浓度为4 mol/L时最合适。通过配制不同比例的Ga元素制备出GaxPb1-xTe(x=0.025,0.045,0.065)合金。由于Ga元素原子半径比Pb小,在掺杂后Ga元素取代Pb的位置。Ga元素在PbTe中取代Pb原子的位置会改变载流子浓度。对于Gax Pb1-xTe(x=0.025,0.045,0.065)合金,随着温度的升高塞贝克系数绝对值逐渐增大,在600 K时塞贝克系数为-185μV/K。在400 K时,GaxPb1-xTe(x=0.025,0.045,0.065)合金的功率因子达到2.95×10-3Wm-1K-2。随着温度的升高GaxPb1-xTe(x=0.025,0.045,0.065)合金热导率逐渐下降。