熱電（溫差電）材料是利用固體內部載流子和聲子的傳輸與相互作用，實現熱能和電能直接轉化的一類新型的功能材料。以n型和p型熱電材料組成的熱電器件具有結構輕便、簡單、無活動部件、無需維護、無噪聲、環境友好、安全穩定等優點，近年來受到廣泛關注。熱電轉換技術作為一種新的清潔能源技術，能夠有效地提高能源綜合利用率，特別是在工業廢熱發電、汽車尾氣余熱回收、太陽能光電光熱復合發電、無氟制冷等方面具有廣泛的應用前景，對緩解能源危機具有積極的作用。《二元金屬硫化物熱電材料》以二元硫化物特別是硫化鉍和硫化銅為重點，介紹熱電材料的基本理論、制備方法、測試手段等，並深入解讀硫化鉍和硫化銅熱電材料的性能優化方法。

前言縮寫和符號說明1引言2緒論2.1熱電效應2.1.1Seebeck效應2.1.2Peltier效應2.1.3Thomson效應2.1.4熱電轉換效率及熱電優值2.2熱電傳輸原理2.2.1載流子的傳輸特性2.2.2固體的熱傳導2.2.3熱電材料的優化和性能增強2.3熱電材料研究進展2.3.1高性能熱電材料2.3.2硫化物熱電材料研究進展2.3.3硫化鉍和硫化銅材料3 硫化物熱電材料的制備方法3.1樣品的制備3.1.1粉末的合成3.1.2塊體的燒結3.2樣品的表征3.2.1體密度測定3.2.2熱重—差熱分析3.2.3X射線衍射分析3.2.4電子探針顯微分析3.2.5X射線熒光分析3.2.6場發射掃描電鏡分析3.2.7高分辨透射電鏡分析3.2.8霍爾系數測試3.2.9電導率和Seebeck系數測試3.2.10熱導率測試 4 硫化鉍塊體熱電材料的制備及其熱電性能4.1MA工藝對硫化鉍熱電性能的影響4.1.1MA工藝對相結構影響4.1.2MA工藝對Bi2S3塊體微觀結構的影響4.1.3MA工藝對Bi2S3塊體電傳輸性能影響4.2SPS溫度對硫化鉍熱電性能的影響4.2.1Bi2S3粉體的DTA—TG分析4.2.2燒結溫度對Bi2S3塊體相結構的影響4.2.3燒結溫度對Bi2S3塊體微觀結構的影響4.2.4燒結溫度對Bi2S3塊體電傳輸性能的影響4.2.5燒結溫度對Bi2S3塊體熱傳輸性能及ZT值的影響4.3本章小結5 硫化鉍熱電材料的組成優化5.1Ag摻雜硫化鉍塊體材料的制備及其熱電性能5.1.1Ag摻雜Bi2S3粉體和塊體的相結構5.1.2Ag摻雜Bi2S3塊體的微觀結構5.1.3Ag摻雜Bi2S3塊體的電傳輸性能5.1.4Ag摻雜Bi2S3塊體的熱傳輸性能及ZT值5.2微量Cu摻雜的納米結構硫化鉍塊體材料熱電性能5.2.1微量Cu摻雜的Bi2S3塊體的相結構5.2.2微量Cu摻雜的Bi2S3塊體的微觀結構5.2.3微量Cu摻雜Bi2S3塊體的電傳輸性能5.2.4微量Cu摻雜Bi2S3塊體的熱傳輸性能及ZT值5.2.5微量Cu摻雜Bi2S3塊體的HRTEM表征5.3本章小結6硫化鉍熱電材料的微觀結構調控6.1硫化鉍單晶納米結構粉體的水熱合成6.1.1以Na2S2O3為硫源制備硫化鉍粉體6.1.2以Na2S為硫源制備硫化鉍納米粉體6.2織構的硫化鉍多晶熱電塊體的制備及電傳輸性能各向異性6.2.1以Na2S2O3為硫源合成的粉體制備織構的塊體材料6.2.2以Na2S為硫源合成的粉體制備織構塊體材料6.3具高速電子通道的硫化鉍熱電材料的設計6.3.1原料粉體和燒結后的塊體的相結構6.3.2原料粉體和燒結后的塊體的微觀結構6.3.3不同納米棒含量硫化鉍塊體的電傳輸性能6.3.4不同納米棒含量硫化鉍塊體的熱傳輸性能6.4本章小結7 Cui.8S塊體材料的合成及其熱電性能7.1Cu1.8S塊體的MA+SPS合成及其熱電性能7.1.1MA法制備的Cu1.8S粉體和SPS燒結后塊體的相結構7.1.2Cu1.8S粉體及不同SPS溫度下燒結塊體的微觀形貌7.1.3不同SPS溫度燒結的塊體Cu1.8S的電傳輸性能7.1.4不同SPS溫度燒結的塊體Cu1.8S的熱傳輸性能及ZT值7.2Cu1.8S塊體的HS+SPS合成及其熱電性能7.2.1HS法合成粉體相結構及合成機理7.2.2HS法合成粉體的微觀形貌7.2.3HS+SPS法制備的Cu1.8S塊體的相結構7.2.4HS+SPS法制備的Cu1.8S塊體的微觀形貌7.2.5HS+SPS法制備的Cu1.8S塊體的電傳輸性能7.2.6HS+SPS法制備的Cu1.8S塊體的熱傳輸性能及ZT值7.3本章小結8硫化銅塊體熱電材料的組成優化8.1Bi摻雜Cu1.8S塊體的制備及熱電性能8.1.1Bi含量對Cu1.8S塊體相結構的影響8.1.2Bi摻雜量對Cu1.8S塊體微觀結構的影響8.1.3Bi含量對Cu1.8S塊體電傳輸性能的影響8.1.4Bi摻雜量對Cu1.8S塊體對熱傳輸性能分析及ZT值的影響8.2 Cu2—xS（x=0，0.04，0.1）塊體的熱電性能8.2.1Cu2—xS塊體的相結構及微觀結構8.2.2Cu2—xS塊體的電傳輸性能8.2.3Cu2—xS塊體的熱傳輸性能及ZT值8.2.4Cu2—xS塊體的HRTEM表征8.3本章小結參考文獻致謝