Bi2Se3納米熱電材料的合成與物性研究.pdf

1、熱電材料也稱為溫差電材料，可以實(shí)現(xiàn)電能和熱能的相互轉(zhuǎn)化，是一種利用于溫差發(fā)電和熱電制冷的新型功能材料。硒化鉍是一種重要的Ⅴ-Ⅵ族窄帶隙半導(dǎo)體，帶隙約為0.3eV。硒化鉍也是一種非常有前途的熱電材料，具有較高的研究?jī)r(jià)值。
　　本文采用無(wú)催化劑輔助的化學(xué)氣相沉積法，以高純硒化鉍粉末做源料，石墨紙作為襯底，氬氣為載氣，在水平管式爐中制備出一維硒化鉍納米線。利用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、高分辨率透射電子顯微鏡（H

2、RTEM）和選區(qū)電子顯微鏡（SAED）對(duì)樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，所得產(chǎn)物是表面光滑的一維硒化鉍納米線，結(jié)晶性良好,屬于三方晶系，空間群為R-3m。根據(jù)產(chǎn)物的生長(zhǎng)特點(diǎn)和相關(guān)的文獻(xiàn)資料，我們討論了硒化鉍納米線的生長(zhǎng)機(jī)制。該方法十分新穎，目前還沒(méi)有人報(bào)道過(guò)，并且為合成其他層狀物質(zhì)的一維納米結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)新的方法。
　　以五水硝酸鉍（Bi(NO3)3·5H2O）和二氧化硒（SeO2）為鉍源和硒源，二甲基甲酰胺（DMF）和油酸

3、（OA）做溶劑，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）為表面活性劑，采用溶劑熱方法制備出硒化鉍納米片。利用X射線衍射儀（XRD）、SEM、TEM、HRTEM和SAED對(duì)樣品進(jìn)行物相、形貌和結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明，所得樣品是三方晶系的硒化鉍納米片，尺寸較大，橫向尺寸可達(dá)6μm，厚度在30nm左右，結(jié)晶性質(zhì)良好。我們討論了不同PVP添加量對(duì)產(chǎn)物的影響，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)， PVP的添加量不僅影響著硒化鉍納米片的厚度，還影響著納米片的大小。由于Bi2Se3納米片具有