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Bi2Te3基化合物具有较高的热电优值ZT,是目前室温附近应用的最好的热电材料之一。近年来理论和实验都证明,对Bi2Te3基热电材料微观结构纳米化和低维化,产生量子效应有助于提高材料的热电性能,同时纳米化会改变其输运特性,降低热导率,提高材料热电优值。虽然一些课题组已经制得了纳米片、线和颗粒等不同形貌的Bi2Te3纳米材料,但其制备方法一般比较复杂,反应条件也比较苛刻,需高温高压,不是理想的制备方法。本文采用了两种不同的新型纳米材料制备方法—超声电化学法和低温化学还原法,成功制备出纳米Bi2Te3热电材料,主要内容包括:(1)采用超声电化学方法,以Bi(NO3)3和TeO2为原料在室温条件下制备纳米结构Bi2Te3。研究了溶剂、添加剂、电流密度、超声功率、超声时间等条件对产物成分和微观形貌的影响。并通过X射线衍射(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)和场发射扫描电镜(FESEM)分析方法对所得产物进行组分、型貌和大小分析。结果表明,添加剂、超声功率和超声时间是影响晶体形貌粒径的重要因素,但对组分影响并不明显。在超声频率与功率一定时,增大电流密度,产物粒度随电流密度增大而增大。只有当电流密度为5 mA/cm2时,Te的原子个数的百分含量为60%,最接近组分Bi2Te3。在以二次蒸馏水为溶剂、添加50 g/L PVP、电流密度为5 mA/cm2、超声功率为400W时,成功制备了粒径20 nm左右的Bi2Te3纳米颗粒。XRD结果表明[015]晶面为Bi2Te3纳米晶体的择优生长方向,不同于传统电化学沉积制备的晶体的生长方向。超声电化学制备Bi2Te3纳米晶体的生长机理可分两步,首先溶液中Bi3+和HTeO2+通过电解作用在超声电极头上析出形成稳定的Bi2Te3纳米晶体;其次,强超声的“空化效应”产生振动和射流作用,将会震掉在阴极表面上的晶粒,并以纳米颗粒悬浮于电解液中。(2)采用低温湿化学还原法,以Bi(NO3)3和TeO2为原料,通过EDTA参与调节使反应体系为中性,以NaBH4为还原剂、表面活性剂Brij56为晶体生长调控剂,在50℃静置反应24h,成功制备了Bi2Te3纳米棒。通过XRD、X射线荧光探针(XRF)、SEM、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)对样品的组成和结构进行了分析,同时初步探讨了Bi2Te3纳米棒的生长机理。结果表明,制备出的Bi2Te3纳米棒直径在30 nm左右,长度在400 nm左右,具有单晶结构;反应温度和Brij56的浓度对晶体形貌有较大影响。