将反应蓋内沉淀转移到500ml的烧杯中，借助真空累约用2000ml去离子水过 滤，洗漆后的粉末在真空干燥箱内70°C条件下干燥36h。
[0033] 4)将得到的粉末在冷等静压机上压制成型，设置压力为180MP，保压时间为Imin。 制得样品为圆片状，直径10mm，厚度3mm。
[0034] 5)压制成型的样品置于高温微波烧结炉中，在氮气保护下Wl〇°C/min的速度升 到400°C，保温20min，随炉冷却。
[0035] 所的产品X畑图谱图谱参见图1;产品沈M图谱参见图5。
[0036] 实施例2 ;
[0037] 饿渗杂量为1.Omol%时，N型PbS热电材料的制备方法，包括W下步骤：
[003引 1)将两个250ml烧杯分别标记为A，B，一个25ml烧杯标记为C，向A，B中各加入 110ml去离子水，C中加5ml去离子水。称取18. 777g己酸铅（(CH3C00)2Pb? 3&0)加入A 中，3. 768g硫脈化NCSNig加入B中，0. 243g硝酸饿（Bi(N03)3.5&0)加入C中，揽拌至完 全溶解。将C烧杯中溶液倒入B中，揽拌lOmin后将烧杯A中溶液倒入B中。
[0039] 2)将混合溶液装到6个50ml反应蓋内，将液体体积控制在聚四氣己締内衬的2/3 处，随后将反应蓋置于120°C下的烘箱内，反应2化后自然冷却。
[0040] 3)将反应蓋内沉淀转移到500ml的烧杯中，借助真空累约用2000ml去离子水过 滤，洗漆后的粉末在真空干燥箱内70°C条件下干燥36h。
[0041] 4)将得到的粉末在冷等静压机上压制成型，设置压力为180MP，保压时间为Imin。 制得样品为圆片状，直径10mm，厚度3mm。
[004引压制成型的样品置于高温微波烧结炉中，在氮气保护下Wl0°C/min的速度升到 400°C，保温20min，随炉冷却。
[004引所的产品X畑图谱图谱参见图2 ;产品沈M图谱参见图6。
[0044] 实施例3 ;
[0045] 侣渗杂量为1.Omol%时，N型PbS热电材料的制备方法，包括W下步骤：
[0046]1)将两个250ml烧杯分别标记为A，B，一个25ml烧杯标记为C，向A，B中各加入 110ml去离子水，C中加2ml去离子水。称取18. 777g己酸铅（(CH3C00)2Pb? 3&0)加入A 中，7. 906g硫代硫酸钢（Na2S2〇3)加入B中，0. 121g氯化侣（AlCls. 6&0)加入C中，揽拌至 完全溶解。将C烧杯中溶液倒入B中，揽拌lOmin后将烧杯A中溶液倒入B中。
[0047] 2)将混合溶液装到6个50ml反应蓋内，将液体体积控制在聚四氣己締内衬的2/3 处，随后将反应蓋置于120°C下的烘箱内，反应2化后自然冷却。
[0048] 3)将反应蓋内沉淀转移到500ml的烧杯中，借助真空累约用2000ml去离子水过 滤，洗漆后的粉末在真空干燥箱内70°C条件下干燥36h。
[0049] 4)将得到的粉末在冷等静压机上压制成型，设置压力为180MP，保压时间为Imin。 制得样品为圆片状，直径10mm，厚度3mm。
[0化0] 压制成型的样品置于高温微波烧结炉中，在氮气保护下Wl〇°C/min的速度升到 400°C，保温20min，随炉冷却。
[CK)5U 所的产品X畑图谱图谱参见图3 ;产品沈M图谱参见图7。
[00巧 实例4
[0053] 铜渗杂量为1.Omol%时，N型PbS热电材料的制备方法，包括W下步骤：
[0054] 1)将两个250ml烧杯分别标记为A，B，一个25ml烧杯标记为C，向A，B中各加入 110ml去离子水，C中加5ml去离子水。称取16. 395g硝酸铅（Pb(N〇3)2)加入A中，3. 719g 硫代己酷胺（C2H5N巧加入B中，0. 150g硝酸铜（In(N〇3)3)加入C中，揽拌至完全溶解。将 C烧杯中溶液倒入B中，揽拌lOmin后将烧杯A中溶液倒入B中。
[0化5] 2)将混合溶液装到6个50ml反应蓋内，将液体体积控制在聚四氣己締内衬的2/3 处，随后将反应蓋置于120°C下的烘箱内，反应2化后自然冷却。
[0056] 3)将反应蓋内沉淀转移到500ml的烧杯中，借助真空累约用2000ml去离子水过 滤，洗漆后的粉末在真空干燥箱内70°C条件下干燥36h。
[0化7] 4)将得到的粉末在冷等静压机上压制成型，设置压力为180MP，保压时间为Imin。 制得样品为圆片状，直径10mm，厚度3mm。
[0化引压制成型的样品置于高温微波烧结炉中，在氣气保护下Wl0°C/min的速度升到 400°C，保温20min，随炉冷却。
[0化9] 所的产品X畑图谱图谱参见图4;产品沈M图谱参见图8。
[0060]表1
[0061]
【主权项】
1. 一种N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：将可溶性铅盐、可溶性硫源和可溶 性施主掺杂离子溶于去离子水，混合均匀后倒入衬聚四氟乙烯的水热反应釜中，100-140 °C 反应18-24h ;自然冷却至室温，抽滤洗涤，烘干；所得粉末经冷等静压成型后，在微波烧结 炉内气体保护烧结致密得到产品。
2. 根据权利要求1所述的N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：所述的可溶性 铅盐为醋酸铅或硝酸铅中的一种，取摩尔浓度为0. 2-1. OM ;所述的可溶性硫源为硫脲、硫 化钠、硫代硫酸钠或硫代乙酰胺中的一种，取摩尔浓度为0. 2-1. 0M。
3. 根据权利要求1所述的N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：施主掺杂离子 为Cl'Bi3+、Al3+或In 3+中的一种，分别由相应的可溶性盐提供，其掺杂浓度为0-2. Omol %， 所用原料配比依据化学式PbShCldP Pb hDxS计算，其中0〈x〈0. 02, D代表施主掺杂离子。
4. 根据权利要求3所述的N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：施主掺杂离子 中CF由氯化钠提供；Bi3+由硝酸铋或氯化铋提供；Al3+硝酸铝或氯化铝；In3+由硝酸铟或氯 化铟提供。
5. 根据权利要求1所述的N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：其中的烘干是 在真空干燥箱内60-80°C干燥30-36h。
6. 根据权利要求1所述的N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：其中冷等静压 成型压力为180-200MPa，保压时间为30s-lmin。
7. 根据权利要求1所述的N型PbS热电材料的制备方法，其特征在于：冷等静压成型 后的样品在微波烧结炉内以10_20°C /min的速度升至400-600°C，保护气氛为氮气或氩气 中的一种，保温时间为20-40min。
【专利摘要】本发明公开了一种N型PbS热电材料的制备方法，将可溶性铅盐、可溶性硫源和可溶性施主掺杂离子溶于去离子水，混合均匀后倒入衬聚四氟乙烯的水热反应釜中，100-140℃反应18-24h；自然冷却至室温，抽滤洗涤，烘干；所得粉末冷等静压成型后在微波烧结炉内气体保护下400-600℃烧结致密。该方法具有经济环保、能源利用率高、操作简便、工艺重复性和稳定性好等优点，可以获得细晶粒PbS块体材料，从而提高其热电性能。
【IPC分类】C04B35-622, C04B35-547
【公开号】CN104829232
【申请号】CN201510287478
【发明人】杜学丽, 史荣娜
【申请人】天津理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月29日