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本研究通过熔融法合成了单相双原子填充MmNnFexCo4-xSb12（M=Ba或Ca,N=Sm,m+n=0.3～0.8,x=1.5）化合物,化合物的晶格常数随填充总量m+n的增加而增大,得到填充极限的晶格常数分别为0.9083nm和0.9095nm;研究了Sm单独填充及Ba+Sm、Ca+Sm复合填充对填充方钴矿化合物的结构和热电性能的影响规律。 对于SmyFexCo4-xSb12化合物,随着Sm填充分数y的增加,Seebeck系数增大,载流子浓度及电导率降低;化合物的晶格热导率随着Sm填充分数的增加而进一步的下降:Sm0.19Fe1.47Co2.53Sb12化合物的最大热电性能指数ZT在750K时达0.55。 对于BamSmnFexCo4-xSb12化合物,具有相同填充分数的两种原子复合填充的BamSmnFexCo4-xSb12化合物的电导率介于一种原子单独填充的BamFexCo4xSb12和SmnFexCo4-xSb12化合物之间,随着填充分数的增加,化合物的电导率下降,Seebeck系数增加;在相同填充分数时,两种原子复合填充的BamSmnFexCo4-xSb12化合物的晶格热导率较Ba或Sm一种原子单独填充的化合物BamFexCo4-xSb12和SmnFexCo4-xSb12的晶格热导率低;Ba0.22Sm0.12Fe1.43Co2.57Sb12试样在800K附近最大热电性能指数ZT值达到0.72。 对于CamSmnFexCo4-xSb12化合物,随着两种填充原子填充分数的增加,化合物的电导率下降,当填充总量相近时,与BamSmnFexCo4-xSb12化合物相比,CamSmnFexCo4-xSb12化合物的的电导率要低;CamSmnFexCo4-xSb12化合物的Seebeck系数随着温度的增加先增大而后降低,随金属原子填充总量,尤其是Sm填充量的增加而增加;相比于具有相同填充组成的BamSmnFexCo4-xSb12化合物,CamSmnFexCo4-xSb12化合物的晶格热导率明显低于前者;Ca0.20Sm0.16Fe1.43Co2.57Sb12化合物在650K显示最大热电性能指数ZT值达到0.54。