CaB6的原位反应合成及其热电性能

摘要

CaB6作为一种新型的热电材料,原料丰富且环保。以硼粉和氢化钙粉为原料,通过放电等离子烧结原位反应合成成功制备出了CaB6块体材料。第一性原理计算结果表明,CaB6呈现金属输运特性。试验结果表明,CaB6呈现n型金属输运特性。在373~773 K测试温度范围内,功率因子随着温度的升高呈上升趋势,从2.86×10-3 W·m-1 K-2增加到3.6×10-3 W·m-1 K-2,热导率随着温度的升高呈下降趋势,从11.63 W·m-1 K-1减小到9.06 W·m-1 K-1,其中晶格热导率占主导,且晶格热导率随温度的变化趋势与理论计算结果一致。在1 673 K制得的CaB6样品在773 K取得最大ZT值,达到0.34。