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1、10申请公布号CN104064666A43申请公布日20140924CN104064666A21申请号201410231522222申请日20140528H01L35/16200601H01L35/3420060171申请人南方科技大学地址518055广东省深圳市南山区西丽学苑大道1088号72发明人何佳清武海军74专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所普通合伙11201代理人李志东54发明名称高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料及其制备方法57摘要本发明提供了高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料及其制备方法，所述高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料具有如下式所示的组成KYPB1YTE1XS。
2、X，其中，01X09，0005Y005。本发明的高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料具有较高的塞贝克系数和电导率、非常低的热导率，因而，在300K到923K温度范围内具有非常高的热电性能优值和能量转换效率，其中，当X03，Y0025时，在673K至923K的较宽的温度范围内，热电性能优值ZT值均大于2，在300K到900K的温度梯度中，平均热电性能优值156，对应的能量转换效率达到207。51INTCL权利要求书1页说明书7页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图2页10申请公布号CN104064666ACN104064666A1/1页21一种高效。
3、能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料，其特征在于，所述高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料具有如下式所示的组成KYPB1YTE1XSX，其中，01X09，0005Y005。2根据权利要求1所述的高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料，其特征在于，024X036，002Y003。3根据权利要求2所述的高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料，其特征在于，X03，Y0025。4一种制备权利要求13任一项所述高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料的方法，其特征在于，包括将铅、碲、硫和钾按照摩尔比为1Y1XXY的比例混合，以便获得原料混合物，其中，01X09，0005Y005；将所述原料混合物进行封管处理，以便获。
4、得经过封管处理的原料混合物；将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼，以便获得铸锭；将所述铸锭压碎后，进行球磨处理，以便获得铸锭粉末；将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结，以便获得所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金。5根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将铅、碲、硫和钾按照摩尔比为1Y1XXY优选097507030025的比例混合，其中，024X036，002Y003。6根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述封管处理进一步包括将所述原料混合物加入玻璃管中；调节含有所述原料混合物的玻璃管中的压力为0810412104托优选1104托；将经过压力调节的玻璃管密封，以便获得所述经过封管处理的原料混合物。7根。
5、据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述玻璃管为碳涂层熔融石英管。8根据权利要求4所述的方法，其特征在于，以5K/MIN的升温速度，于10581588K优选1323K条件下，将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼812小时优选10小时，然后炉冷至室温，以便获得铸锭。9根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述铸锭压碎至晶粒尺寸小于5MM3后，将所得到的颗粒球磨至晶粒尺寸小于100M3，以便获得铸锭粉末。10根据权利要求4所述的方法，其特征在于，于658988K优选823K、轴向压力为4872MPA优选60MPA条件下，将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结812分钟优选10分钟。权利要求书CN10。
6、4064666A1/7页3高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及热电材料领域，具体的涉及高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料及其制备方法。背景技术0002化石能源是目前全球消耗的最主要能源，2006年全球消耗的能源中化石能源占比高达879，我国的比例高达938。但随着人类的不断开采，化石能源的枯竭是不可避免的，大部分化石能源本世纪将被开采殆尽。此外，这种一次性化石能源为主的开发利用在给我们带来便利的同时也造成了极大的环境污染，使人类社会的可持续发展受到严峻挑战。因此，如何应对一次性化石能源即将枯竭带来的能源危机以及化石能源大量使用所带来的环境危机，已经成为一。
7、个世界性的核心课题，寻找新的清洁可再生能源材料已经成为世界各国科研人员研究的热点。0003热电材料可以直接实现热能和电能相互转换，能有效地将工业和生活废热转化为亟需的电能。同时，利用热电材料制作出来的热电转换器件还具有以下优点1体积小，重量轻，无机械传动，坚固，且工作中无噪音；2温度控制可在01之内；3无液态或气态介质，不必使用氯氟碳类物质，不会造成任何环境污染；4响应速度快，使用寿命长，易于控制。因而，在环境污染和能源危机日益严重的今天，进行新型热电材料的研究与国民生活以及国家可持续发展息息相关，具有很重要的现实意义。然而，热电材料经过几十年的发展，其能量转换效率一直徘徊在10左右。低的能量。
8、转换效率极大地制约着热电材料的大规模商业化应用。0004因而，目前关于热电材料的研究仍有待改善。发明内容0005本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有高的平均热电性能优值和高能量转换效率的高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料。0006在本发明的一个方面，本发明提供了一种高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料在本文中，“高效能钾掺杂碲化铅硫化铅合金热电材料”与“钾掺杂碲化铅硫化铅合金”可以互换使用。根据本发明的实施例，所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有如下式所示的组成KYPB1YTE1XSX，其中，01X09，0005Y005。发明人发现，本发明。
9、的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有斯宾那多分解全尺度分层结构，可以非常有效地对各个波段的声子进行散射，从而具有极低的热导率，同时，本发明的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有较高的塞贝克系数和电导率，进而具有非常高的热电性能优值ZT和能量转换效率，是一种非常高效的热电材料。0007根据本发明的实施例，024X036，002Y003。由此，钾掺杂碲化铅硫化铅合金的塞贝克系数和电导率较高，热导率非常低，在非常宽的温度范围内说明书CN104064666A2/7页4300K923K热电性能优值很大，具有极高的平均热电性能优值，进而能量转换效率极高，因此是一种非常高效能的热电材料。0008根据本发明的实施例，X03，Y。
10、0025。由此，钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有非常高的热电性能优值和能量转换效率。0009在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金的方法。根据本发明的实施例，该方法包括将铅、碲、硫以及钾按照摩尔比为1Y1XXY的比例混合，以便获得原料混合物，其中，01X09，0005Y005；将所述原料混合物进行封管处理，以便获得经过封管处理的原料混合物；将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼，以便获得铸锭；将所述铸锭压碎后，进行球磨处理，以便获得微米级的铸锭粉末；将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结，以便获得所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金。发明人发现，利用本发明的该方法，能够快速有效地制备。
11、获得前面所述的钾掺杂碲化铅硫化铅合金，且制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有极低的热导率、较高的塞贝克系数和电导率，进而具有非常高的热电性能优值和能量转换效率，是一种高效能的热电材料。0010根据本发明的实施例，将铅、碲、硫以及钾按照摩尔比为1Y1XXY优选097507030025的比例混合，其中，024X036，002Y003。由此，钾掺杂碲化铅硫化铅合金的塞贝克系数和电导率较高，热导率极低，进而热电性能优值较大，能量转换效率较高。0011根据本发明的实施例，所述封管处理进一步包括将所述原料混合物加入玻璃管中；调节含有所述原料混合物的玻璃管中的压力为0810412104托优选1104托；将经。
12、过压力调节的玻璃管密封，以便获得所述经过封管处理的原料混合物。由此，能够有效防止原料混合物在后续熔炼步骤中氧化。0012根据本发明的实施例，所述玻璃管为碳涂层熔融石英管。0013根据本发明的实施例，以5K/MIN的升温速度，于10581588K优选1323K条件下，将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼812小时优选10小时，然后炉冷至室温，以便获得铸锭。由此，能够使得原料混合物在最适合的条件下进行熔炼，有利于提高制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热电性能优值和能量转换效率。0014根据本发明的实施例，将所述铸锭压碎至晶粒尺寸小于5MM3后，将所得到的颗粒球磨至晶粒尺寸小于100M3，以便获得。
13、铸锭粉末。由此，有利于后续放电等离子烧结步骤的进行，从而有利于形成斯宾那多分解全尺度分层结构，进而能够有效降低制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热导率。0015根据本发明的实施例，于658988K优选823K、轴向压力为4872MPA优选60MPA条件下，将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结812分钟优选10分钟。由此，有利于形成斯宾那多分解全尺度分层结构，从而降低制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热导率，进而提高钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热电性能优值和能量转换效率。附图说明0016图1显示了根据本发明的一个实施例，钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的电导率随温度变化规律；说明书CN104064666A3/。
14、7页50017图2显示了根据本发明的一个实施例，钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的塞贝克系数随温度变化规律；0018图3显示了根据本发明的一个实施例，钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热导率随温度变化规律；0019图4显示了根据本发明的一个实施例，钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热电性能优值随温度变化规律；以及0020图5显示了根据本发明的一个实施例，钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的微观结构示意图。具体实施方式0021下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用。
15、试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。0022在本发明的一个方面，本发明提供了一种钾掺杂碲化铅硫化铅合金。根据本发明的实施例，所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有如下式所示的组成KYPB1YTE1XSX，其中，01X09，0005Y005。发明人发现，本发明的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有斯宾那多分解全尺度分层结构，可以非常有效地对各个波段的声子进行散射，从而具有极低的热导率。同时，通过向碲化铅硫化铅合金中掺杂钾，以及调节硫在碲化铅中的固溶度，能够影响碲化铅硫化铅合金材料的费米能级，调节费米能级和导带之间的能隙以及整体能带结构，从而可以抑制双极扩散效应、调节载流子的浓度，进而使得本。
16、发明的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有较高的塞贝克系数和电导率，由此，本发明的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有非常高的热电性能优值ZT和能量转换效率，是一种非常高效的热电材料。0023根据本发明的一些实施例，024X036，002Y003。由此，钾掺杂碲化铅硫化铅合金的塞贝克系数和电导率较高，热导率较低，进而热电性能优值较大，能量转换效率较高，是一种非常高效的热电材料。0024根据本发明的实施例，X03，Y0025。由此，钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有非常高的热电性能优值和能量转化效率。具体地，在300K至900K的温度范围内，平均热电性能优值ZT值达到156，从673K至923K的较宽的温度范围内，热电性能。
17、优值ZT值均大于2，对应的能量转换效率达到207。0025在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤0026首先，将铅、碲、硫以及钾按照摩尔比为1Y1XXY的比例混合，以便获得原料混合物，其中，01X09，0005Y005。根据本发明的实施例，在01X09的成分范围内，碲化铅硫化铅合金具有斯宾那多分解反应现象，其能够有效降低制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热导率，从而能够提高其热电性能优值。另外，通过向碲化铅硫化铅合金中掺杂钾，以及调节硫在碲化铅中的固溶度，能够影响碲化铅硫化铅合金材料的费米能级，调节费米能级和导带之间。
18、的能隙以及整体能带结构，从而可以抑制双极扩散效应、调节载流子的浓度，进而能够提高制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的说明书CN104064666A4/7页6塞贝克系数和电导率。0027根据本发明的实施例，可以将铅、碲、硫以及钾按照摩尔比为1Y1XXY的比例混合，其中，024X036，002Y003。由此，钾掺杂碲化铅硫化铅合金的塞贝克系数和电导率较高，热导率较低，进而热电性能优值较大，能量转换效率较高。0028根据本发明的一个优选实施例，将铅、碲、硫以及钾按照摩尔比为097507030025的比例混合。由此，制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金在300K至900K的温度范围内，平均热电性能优值ZT值。
19、达到156，从673K至923K的较宽的温度范围内，热电性能优值ZT值均大于2，对应的最高能量转换效率达到207。0029接着，将原料混合物进行封管处理，以便获得经过封管处理的原料混合物。由此，可以有效防止原料混合物在后续熔炼步骤中氧化。0030根据本发明的实施例，所述封管处理进一步包括将所述原料混合物加入玻璃管中；调节含有原料混合物的玻璃管中的压力为0810412104托；将所述经过压力调节的玻璃管密封，以便获得所述经过封管处理的原料混合物。由此，有利于后续熔炼步骤的操作，能够有效防止原料混合物在熔炼步骤中氧化。0031根据本发明的一个优选实施例，调节含有原料混合物的玻璃管中的压力为1104。
20、托。由此，能够使得原料混合物在最适合的压力条件下进行熔炼。0032根据本发明的实施例，所述玻璃管的种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。根据本发明的一个具体示例，所述玻璃管为碳涂层熔融石英管。0033接下来，将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼，以便获得铸锭。0034根据本发明的实施例，以5K/MIN的升温速度，于10581588K条件下，将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼812小时，然后炉冷至室温，以便获得铸锭。由此，能够使得原料混合物在最适合的条件下进行熔炼，有利于提高制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热电性能优值。0035根据本发明的一个优选实施例，于1323K。
21、条件下，将所述经过封管处理的原料混合物进行熔炼10小时。由此，制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热电性能优值非常高。0036随后，将所述铸锭压碎后，进行球磨处理，以便获得微米级的铸锭粉末。0037根据本发明的实施例，将所述铸锭压碎至晶粒尺寸小于5MM3后，将所得到的颗粒球磨至晶粒尺寸小于100M3，以便获得微米级的铸锭粉末。由此，有利于后续放电等离子烧结步骤的进行，从而有利于形成斯宾那多分解全尺度分层结构，进而能够有效降低制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热导率。0038然后，将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结，以便获得所述钾掺杂碲化铅硫化铅合金。0039根据本发明的实施例，于658988K、轴。
22、向压力为4872MPA条件下，将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结812分钟。由此，有利于形成斯宾那多分解全尺度分层结构，从而降低制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热导率，进而提高钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热电性能优值和能量转换效率。0040根据本发明的实施例，于823K、轴向压力为60MPA条件下，将所述铸锭粉末进行放电等离子烧结10分钟。由此，制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金的热导率极低，进而说明书CN104064666A5/7页7其热电性能优值和能量转换效率极高。0041发明人发现，利用本发明的该方法，能够快速有效地制备获得前面所述的钾掺杂碲化铅硫化铅合金，经熔炼、粉末化、放电等离子烧结步骤制。
23、备钾掺杂碲化铅硫化铅合金，能够在很短的烧结时间内有效获得亚微米级的晶粒，而亚微米级晶粒对降低热导率有很大的作用。同时，利用该方法，制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有包括12微米的碲化铅晶粒、400纳米的硫化铅晶粒、5纳米立方析出相及其内部的原子有序层结构、原子尺度的位错应力等的斯宾那多分解全尺度分层结构。另外，通过该方法制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金具有极低的热导率、较高的塞贝克系数和电导率，进而具有非常高的热电性能优值和能量转换效率，是一种非常高效的热电材料。0042实施例1钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0043原料PB9999，美国元素公司，美国，TE99999，5NPLUS公司，加。
24、拿大，S99999，5NPLUS公司，加拿大，K99999，SIGMAALDRICH公司，美国。0044制备步骤在氮气氛围的手套箱中，按照PB、TE、S和K的摩尔比为099507030005的比例，将高纯度的PB、TE、S和K原料在碳涂层熔融石英管中混合均匀，接着，调节石英管中的压力为约104托，然后将碳涂层熔融石英管密封，接下来，于1323K条件下，将密封好的含有原料混合物的碳涂层熔融石英管熔炼10小时，然后炉冷至室温，得到铸块，随后，在研钵中将所得到的铸块压碎至晶粒尺寸小于5MM3，接着，将所得到的颗粒进行机械球磨至晶粒尺寸小于100M3，然后将球磨得到的颗粒装入直径为20MM的石墨模中，。
25、于823K、轴向压力为60MPA条件下，进行放电等离子烧结10MIN，得到尺寸为20MM9MM的高密度块体钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料。其中，制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的密度不低于理论密度的97。0045实施例2钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0046按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为0990703001。0047实施例3钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0048按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为098507030015。0049实施例4钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0050按照实施。
26、例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为0980703002。0051实施例5钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0052按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为097507030025。0053实施例6钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0054按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为0970703003。0055实施例7钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0056按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为097509010025。。
27、说明书CN104064666A6/7页80057实施例8钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0058按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为097501090025。0059实施例9钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0060按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为09750760240025。0061实施例10钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的制备0062按照实施例1的方法制备钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，区别在于PB、TE、S和K的摩尔比为09750640360025。0063实施例11表征0064按照以下步骤测量。
28、实施例110中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的电导率、塞贝克系数和热导率，并观察其微观结构00651电导率和塞贝克系数测试将实施例110中制备获得的块体钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料，切割成尺寸为18MM3MM3MM的棒状，然后，于氩气气氛下、室温300K至923K温度范围内，利用ULVACRIKOZEM3仪器同时测量所得到的棒状样品的电导率和塞贝克系数。部分测试结果见图1和图2。其中，图1为实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的电导率随温度变化规律，图2为实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的塞贝克系数随温度变化规律。0066由图1可以看出，随温度升高，实施例15中。
29、制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的电导率逐渐降低，室温和923K处，实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的电导率分别为14612SCM1和1613SCM1。0067由图2可以看出，随温度升高，实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的塞贝克系数先增加后降低，室温和923K处，实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的塞贝克系数分别为706VK1和2973VK1。0068实施例610中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料具有与实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料相似的表征结果。00692热导率测试将实施例110中制备获得的块体钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料制成。
30、直径为8MM、厚度为12MM的硬币状，得到的硬币状样品表面涂覆较薄的一层石墨以降低材料自身辐射系数引起的误差，接着，于300K至923K温度范围内，采用NETZSCHLFA457激光导热仪测定硬币状样品的热扩散系数D，通过标准样微晶玻璃9606获得比热容CP，采用MICROMERITICSACCUPYC1340仪器测量硬币状样品的密度，然后，通过公式DCP计算热导率。实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热导率随温度变化规律见图3。0070由图3可以看出，随温度升高，实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热导率逐渐降低，室温和923K处，实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅。
31、硫化铅合金材料的热导率分别为156WM1K1和06WM1K1。并且，通过测量其横向和纵向的电荷输送性质，没有观察到明显的各向异性。与现有技术相比，本发明的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热导率显著低于已经报道的碲化铅及合金热电材料的热导率，获得了预料不到的技术效果。说明书CN104064666A7/7页90071实施例610中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料具有与实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料相似的表征结果。00723热电性能优值ZT基于上述测量获得的电导率、塞贝克系数和热导率，根据公式ZTS2T/计算实施例110中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热电性能优值，其中，S为。
32、塞贝克系数，T为绝对温度，为电导率，为热导率。实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热电性能优值随温度变化规律见图4。0073由图4可以看出，随温度增加，实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热电性能优值ZT增加，室温和923K处，实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的热电性能优值ZT分别为014和22，而且，其中从673K到923K的250K的温度范围内，热电性能优值ZT均大于2，这么宽温度范围都能达到热电性能优值ZT大于2，以及300K到900K的平均热电性能优值ZT值为156，对应的理论热电转换效率值为207，均是世界上首次报道，表明本发明的钾掺杂碲化铅。
33、硫化铅合金材料的性能最高。0074实施例610中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料具有与实施例15中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料相似的表征结果。00754微观结构观察0076利用透射电子显微镜观察实施例110中制备获得的块体钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的微观结构。部分实验结果见图5。图5为实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的微观结构示意图，其中，位于中间的图为实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的微观结构示意图，四周的六幅图为实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料的透射电子显微镜照片。由图5可以看出，本发明的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料具有斯宾那多分解全尺度。
34、分层结构，具体地，包括12M左右的碲化铅晶粒、04M左右的硫化铅晶粒、5NM左右立方纳米析出相、立方纳米析出相中的层状结构、以及原子级的位错和应力。该斯宾那多分解全尺度分层结构可以有效地对各个波长范围的声子进行散射，进而极大地降低热导率。0077实施例14、610中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料具有与实施例5中制备获得的钾掺杂碲化铅硫化铅合金材料相似的表征结果。0078在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术。
35、语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。0079尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。说明书CN104064666A1/2页10图1图2图3说明书附图CN104064666A102/2页11图4图5说明书附图CN104064666A11。