[发明专利]热电复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供固态热电材料分散在液体介质中的悬浮液，所述固态热电材料为填充和/或掺杂方钴矿材料(filled and/or doped skutterudites)、半哈斯勒(half-Heusler)合金、笼形材料(clathrate)、其他的热电有序合金或热电无序合金(thermoelectric ordered or nonordered alloys)、或热电金属间化合物(thermoelectric intermetallics)；

将所述悬浮液、和将金属氧化物前驱体溶解于溶剂中所形成的溶液进行接触，得到反应混合物；

在所述反应混合物中，所述金属氧化物的前驱体在水的存在下水解形成金属氧化物，形成在液相中均匀分散的金属氧化物和固态热电材料的组合物；

将所述金属氧化物和固态热电材料组合物从所述液相中进行分离，得到分离的复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固态热电材料为填充和/或掺杂方钴矿材料(filled and/or doped skutterrudites)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固态热电材料为半哈斯勒(half-Heusler)合金。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固态热电材料为笼形材料(clathrate)。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体介质中含有水。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体介质中含有醇类溶剂、酮类溶剂、烃类溶剂或其组合。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属氧化物前驱体为金属氧化物的前驱体盐。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述金属氧化物的前驱体盐包括金属氧化物的铵盐、氯化物、乙酸盐、草酸盐或醇盐。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属氧化物包括以下元素的氧化物：Ti、Zn、Zr、W、Ni、Al、Ce、Yb、Eu、Mg、或Nb。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂包括水、醇或氨水。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体介质和/或溶剂包含水。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将水加入所述反应混合物。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属氧化物前驱体的水解温度在60℃～100℃之间。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用过滤法和/或干燥法将所述金属氧化物和固态热电材料的组合物从所述液相进行分离。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括加热所述分离的复合材料。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在200℃-600℃之间将所述分离的复合材料加热0.5-24小时。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括对所述分离的复合材料进行烧结，得到烧结的复合材料。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，采用等离子烧结或热压烧结法对所述分离的复合材料进行烧结。

19.一种如权利要求1所述的方法得到的复合材料。

20.一种如权利要求17所述的方法得到的烧结的复合材料。

21.如权利要求20所述的复合材料，其特征在于，所述金属氧化物的晶粒尺寸为1～500nm。

22.如权利要求20所述的复合材料，其特征在于，所述金属氧化物的含量为0.1-10体积％，以复合材料总体积计。