硫化亞銅復合碳化硅塊體熱電材料的制備方法與流程

本發(fā)明屬于半導體納米復合材料合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種硫化亞銅復合碳化硅塊體熱電材料的制備方法。 背景技術(shù)： 從1963年ryoziuyeda等人用冷凝法（又稱(chēng)氣體蒸發(fā)法）制備出超微粒起，人們就開(kāi)始了制備納米結構材料的研究，而半導體納米材料的制備方法和應用研究一直以來(lái)都是熱門(mén)課題。特別是近年來(lái)對節能技術(shù)與新能源應用的關(guān)注，熱電材料的研究益發(fā)成為關(guān)注的重點(diǎn)。在熱電材料中，硫化亞銅半導體納米材料的制備逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。cu2-xs（0≤x≤2）是一種結構復雜的p型半導體。隨著(zhù)x的變化呈現不同的晶體結構，主要結構有單斜相、六方相、立方相等。cu2s在自然界中以輝銅礦存在，是一種重要的p型半導體材料，呈黑色或灰黑色，密度為5.6-5.7g/cm3，能帶間隙為1.2-2.0ev，低毒性，且具有良好的光學(xué)和電學(xué)性能。cu2s硬而脆，導電，對熱穩定，不溶于水、丙酮、硫化銨、稀硫酸和稀鹽酸，稍溶于氨水且溶于氰化鉀溶液，在硝酸和熱濃硫酸中會(huì )分解。隨著(zhù)溫度的升高，在375k時(shí)，cu2s從低溫相（γ-cu2s）轉變?yōu)橹袦叵啵é?cu2s）；在723k時(shí)，從中溫相轉變?yōu)楦邷叵啵é?cu2s）。cu2s中的cu離子具有很高的遷移率，在六方相和立方相中，cu離子在s原子組成的剛性亞點(diǎn)陣具有類(lèi)液體的遷移行為，成為“液態(tài)亞點(diǎn)陣”。液態(tài)亞點(diǎn)陣對格波聲子的橫向傳輸具有很強的擾動(dòng)，減少了熱傳導的橫模數目，導致了定容比熱、聲子平均速率和聲子平均自由程的減小，使cu2s具有很低的熱導率，在熱電材料領(lǐng)域，有著(zhù)很大的發(fā)展潛力。迄今為止，硫化亞銅的合成方法有很多種，如高能球磨法、前驅體法和水熱法等。然而，這些方法需要多步反應，用到的原材料含有較大危害，所需成本高等不足。 技術(shù)實(shí)現要素： 為了克服現有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種操作安全，設備要求不高且原料來(lái)源廣泛的硫化亞銅復合碳化硅塊體熱電材料的制備方法。 本發(fā)明利用化學(xué)沉淀法，以銅鹽為銅源，硫代乙酰胺為硫源，二乙二醇為還原劑，通過(guò)二乙二醇將銅鹽中二價(jià)銅離子還原成一價(jià)銅離子，然后與二價(jià)硫離子結合成硫化亞銅；再將得到的硫化亞銅粉末與碳化硅粉末混合，利用機械球磨法（行星式球磨機）進(jìn)行復合，最后通過(guò)真空熱壓燒結成塊體材料。本發(fā)明的技術(shù)方案具體介紹如下。 一種硫化亞銅復合碳化硅塊體熱電材料的制備方法，其首先利用化學(xué)沉淀法制備出納米級的硫化亞銅粉