水热合成及等离子活化烧结制备碘掺杂硫化铅热电材料

Iodine doped PbS thermoelectric materials prepared by hydrothermal synthesis and plasma activated sintering route

摘要: 以乙酸铅(Pb(Ac)2)、硫代乙酰胺(TAA)和碘化钾(KI)为原料,在120℃水热反应合成出了沿<100>方向六臂星形纳米枝叶结构PbS+x％(原子分数)PbI2(x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,5)粉末.合成的粉末采用等离子活化烧结(PAS)技术在40 MPa下以60℃/min升温到500℃保温5 min,获得了致密度在90％左右的烧结体,掺杂PbI2的PbS烧结试样的XRD峰位左移,表明PbI2进入PbS晶格I-占据S2-使晶格膨胀;SEM分析烧结试样断口形貌发现PbS烧结试样的晶粒尺寸随PbI2掺杂量增加而增大,相应致密度也随之增加,但是当Pbi2掺杂量大于2％以后,晶粒尺寸及致密度开始下降.