[发明专利]一种SnTe纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种SnTe纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤1)将原料置于密闭容器中，所述原料包括按一定摩尔比混合的Ge粉、Sn粉和Te粉，或Ag粉、Sb粉、Sn粉、和Te粉；

步骤2)向密闭容器中注入有机溶剂，并进行去氧和/或保护处理，然后进行球磨；所述球磨的转速为200-350转/分；所述球磨的时间为30-500分钟；

步骤3)对经球磨后的产物进行干燥处理，得到干燥粉末；

步骤4)对所得到的干燥粉末进行研磨，并将经研磨后的粉末压制成块体；

步骤5)将压制成的块体进行加压烧结，得到Ge-Sn-Te或Ag-Sb-Sn-Te纳米复合材料；具体为：将块体样品施加预定压力并加热至第一预定温度，进行第一阶段烧结；完成后快速降温至第二预定温度，进行第二阶段烧结；完成后快速降至室温并卸压，得到所述Ge-Sn-Te或Ag-Sb-Sn-Te纳米复合材料；

其中，所述预定压力为2-4GPa；

所述第一预定温度为850～1050℃，所述第一阶段烧结时间为3-40分钟；

所述第二预定温度为700-800℃，所述第二阶段烧结时间为5-20分钟。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，当原料为Ge粉、Sn粉和Te粉时，所述Ge粉、Sn粉和Te粉的摩尔比为(0.05-0.4):(0.6-0.95):1；当原料为Ag粉、Sb粉、Sn粉和Te粉时，所述Ag、Sb、Sn粉和Te粉的摩尔比为(0.05-0.25)：(0.05-0.25):(0.5-0.9):1。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，球料质量比为(5-20):1；和/或，所述原料与无水乙醇的体积比为1:(1-3)。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述有机溶剂包括无水乙醇、丙酮、乙醚中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述干燥处理是将经步骤2)湿磨后的产物放置于真空干燥箱中，真空度为10-200Pa；真空干燥3-10小时；干燥温度为50-70℃。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中，所述加热至第一预定温度的升温速率为200～400℃/分；所述第一阶段烧结完成后，以50-200℃/秒的速度降温；所述第二阶段烧结完成后，以100～200℃/分的速度降温。

7.如权利要求1～6之任一项所述方法制备得到的Ge-Sn-Te或Ag-Sb-Sn-Te纳米复合材料。

8.如权利要求7所述的纳米复合材料在温差发电领域中的应用。