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三方晶系Zintl相YbZn2Sb2化合物是一种很有潜力的热电材料,目前这类热电材料的研究工作大都集中在Yb位和Zn位元素取代对热电性能的影响。本文发展了一种快速制备YbZn2Sb2基多孔热电材料的熔体急冷结合放电等离子烧结非平衡新方法,使YbZn2Sb2基热电材料的制备周期由传统工艺的22天降至17小时以内,并采用该方法成功制备出名义组成为YbInxZn2-xSb2(0<≤x≤0.8)、YbZn2Sb2-xGex(0≤x≤0.15)和YbIn0.1Zn1.9Sb2-xGex(0≤x≤0.25)的Zn位In掺杂、Sb位Ge掺杂以及In和Ge双掺杂YbZn2Sb2基多孔热电材料。所有YbZn2Sb2基热电材料均由主相YbZn2Sb2和少量Yb9Zn4.5Sb9组成,均具有层状显微结构,其内部均存在大量孔径为20～100 nm的纳米孔。Zn位In掺杂YbInxZn2-xSb2(x=0,0.02 0.04,0.05,0.06,0.08,0.1,0.12,0.16,0.2,0.4,0.6,0.8)p型YbZn2Sb2基化合物的晶胞参数a和c均随x增大而增大,In杂质在Zn位的固溶极限约为0.1。300～875 K内电热输运性能表明：YbInxZn2-xSb2多孔材料的电导率和热导率在x≤0.08内均随x增大而降低,Seebeck系数升高；x≥0.1后随x增大,电导率和热导率均上升,Seebeck系数下降。YbInxZn2-xSb2多孔材料的电热传输性能均优于传统方法制备的同成分密致块体材料,YbZn2Sb2多孔材料500 K和875 K时的ZT值分别达到0.27和0.58,比同成分块体材料分别提高69%和12%。YbIn0.1Zn1.9Sb2多孔材料875 K时ZT值最大,达到0.65,与同成分的块体材料此温度下的ZT值(0.53)相比,提高了23%。Sb位Ge掺杂YbZn2Sb2-xGex(x=0,0.05,0.08,0.1,0.15)和(In,Ge)双掺杂YbIn0.1Zn1.9Sb2-xGex(x=0,0.005,0.01,0.03,0.10,0.15,0.20,0.25)p型YbZn2Sb2基多孔材料在300～875 K内电热输运性能表明,随Ge掺杂量x增大,YbZn2Sb2-xGex(除x=0.05外)和YbIn0.1Zn1.9Sb2-xGex的电导率和热导率均升高,但Seebeck系数显著降低,材料ZT值呈下降趋势。与YbZn2Sb2多孔材料相比,YbZn2Sb1.9sGe0.05的电导率在300～875 K内几乎相等,但Seebeck系数显著增大,875 K时ZT值达到0.68,提高了26%,这表明微量Ge对YbZn2Sb2化合物中Sb位掺杂有助于提高其电热输运性能。