BiCuSeO基含氧TE材料由于特殊A/B层交互排列结构及对应的对载流子和声子的限域效应,表现出较高的本征塞贝克系数S和低热导率κ,其较好的热稳定性和化学稳定性能提升对应热电器件的服役稳定性和服役寿命,是目前最有商业应用前景的含氧TE材料之一。但～0.8 eV的禁带宽度使得材料的本征载流子浓度n和迁移率μ较低,限制了热电转换效率的提高。目前研究的重点是如何在保持BiCuSeO低κ的同时通过n和μ调整提升其电输运性能。针对上述性能缺陷问题,本文以Bi CuSeO基含氧TE材料为研究对象,分别采用机械活化和高温固相反应法制粉,结合热压成型制备块体样品,并通过工艺优化、单元素掺杂、双元素掺杂、晶粒细化、调制结构、nano-复合等成分调控和结构调控的方式调整其TE性能,具体的实验结果和对应的讨论如下:（1）以Bi₂O₃、Bi、Cu、Se为原料,分别通过机械活化工艺和高温固相反应工艺制备BiCuSeO含氧粉末,并通过放电等离子体设备热压烧结成型制备BiCuSeO块体材料,跟机械活化工艺相比,高温固相反应法制备样品反应速度快,合成时间短,但由于经历高温过程对应的晶粒更粗大,TE性能低于机械活化样品。机械活化样品晶粒更小,而且随着机械活化强度的增强晶粒进一步细化。机械活化样品n高、电导率σ高、κ低,最大ZT值0.62由机械活化16 h样品在873 K下取得。（2）单元素掺杂方面,通过Sb/Sm/Er/Pb分别掺杂Bi位,调控其电子/能带结构,提升Sb/Sm/Er/Pb掺杂样品的性能。实验结果表明,Sb占据Bi在晶格中的位置后会引起Cu-Se键键长减小,这会引起Cu的3d电子轨道和Se的4p电子轨道之间的杂化效应增强,对应的禁带宽度变小,样品的n提升,掺杂后整个温度区间σ因此明显提升。最大ZT值达到0.73,由5%Sb掺杂样在873 K下取得。Sm掺杂效果类似,Sm的4f轨道在价带顶-2 eV附近密度较高,显著增强了载流子从储藏层到导电层的转移,引起σ的提升。最高ZT值达到0.74,由6%Sm掺杂样品在873 K下取得。值得注意的是,Er掺杂导致禁带宽度明显变宽和n降低,但由于轻带作用增强对应引起载流子μ提升,σ在整个温度区间明显改善。最大值ZT值达到0.83,由8%Er掺杂样在873K下取得。Pb元素低价掺杂具有强烈的受主效应,引入空穴的效率远高于其他几个掺杂元素,室温下样品的σ大幅度提升最高达到～1000 Scm-1,ZT值在整个温度区间明显提升,最大值达到0.92,由8%Pb掺杂样在873 K下取得。（3）双元素掺杂方面,分别通过Ba/Pb、Ba/Te、Sb/Te等双元素掺杂BiCuSeO,以提升其TE性能。对于Ba/Pb和Ba/Te掺杂,Ba²⁺/Pb²⁺替代Bi³⁺会增强受主效应,且Te替代Se后会引起禁带宽度变窄,从而提升空穴n,从而改善σ。其最大ZT值分别达到1.01和1.07（873 K）。Sb/Te掺杂后,Sb替代Bi、Te替代Se后会引起禁带宽度变窄,从而提升载流子的浓度和σ。最大值ZT值1.04在873 K下取得。双元素掺杂的掺杂效率比单元素掺杂的掺杂效率高,一方面是因为可以叠加两种元素引入空穴的效果,更大幅度提升σ和PF,另一方面是因为双元素掺杂引入的缺陷种类和数量会更多,能有效增强Ba/Pb、Ba/Te、Sb/Te等双元素掺杂样品声子的散射减小晶格κ。（4）细化晶粒方面。通过延长机械活化时间,可细化Bi_0.92Sb_0.08CuSe_0.92Te_0.08O晶粒。机械活化时间从5 h延长到16 h,Nanomeasurer统计出的Sb/Te掺杂BiCuSeO样品的平均晶粒尺寸从1445 nm降低到了381 nm,晶粒细化促进晶界产生,界面增多提升铜缺失浓度和受主效应,Sb/Te掺杂BiCuSeO样品的空穴n和σ随着机械活化强度增加而明显提升,最高功率因子PF～0.721 mWm-1K-2由Bi_0.92Sb_0.08CuSe_0.92Te_0.08O机械活化16 h样品在873K下取得。与此同时,伴随着机械活化强度增加而产生的晶粒细化以及原料经历的激烈的塑性变形过程产生的位错层错等微观缺陷明显增强了对多频段声子的散射,声子传输促进效果下降导致晶格κ明显降低,最终导致ZT值大幅上升,最大值1.19由机械活化16 h的Bi_0.92Sb_0.08Cu_Se（0.92）Te_0.08O样品在873K下获得。（5）调制结构控制方面。通过将载流子μ高的未掺杂样品和n高的重掺杂样品混合形成宏观上均匀但微观上不均匀的调制结构。虽然调制掺杂样品的平均成分与均匀掺杂样品一样,但是载流子会倾向于往μ更高的区域迁移,所以调制结构样品在保持了高n的同时,又能保持较高的μ,从而使σ在整个温度区间均高于均匀掺杂样品。有趣的是,尽管调制结构引起n提升,但对于电子/空穴的迁移抑制增强使其S也有提升,因为重掺杂样品和未掺杂样品本质上是两种不同的样品,混合之后会形成很多相界面,这些界面会增强载流子散射,进而提升有效质量和S。最高PF和最大ZT值分别达到0.980 m Wm^-1K^-2和1.17（873 K）。（6）nano-复合方面,通过nano-碳化硅和Bi_0.92Pb_0.08CuSeO基体的复合改善电热输运性能。nano-级高禁带宽度的碳化硅颗粒弥散分布在晶界处,会引起Bi_0.92Pb_0.08CuSeO基体的n降低,导电性能弱化,但由于禁带宽度宽达～3 eV的碳化硅会增强界面势垒,过滤低能载流子,高能载流子的效果得到强化使得复合物的S在整个温度区间明显提升。nano-级颗粒碳化硅本身有利于增强对于声子的散射,另外与基体之间形成了大量的界面,综合起来这些因素都会使得声子传输促进效果降低引起晶格κ下降。最终导致其ZT值明显改善,其最大值1.32由8%nano-SiC复合Bi_0.92Pb_0.08CuSeO样品在873 K下取得。值得一提的是,由于nano-SiC的弥散强化,nano-碳化硅和Bi_0.92Pb_0.08CuSeO基体复合样品的机械性能也有明显提升,这对提高材料后处理过程中的成材率非常有价值。