Ba8Cu4Si42是一种具有广阔应用前景的新型笼型化合物合金热电材料,其热电优值ZT最大可达0.28。热电材料所制成的热电装置具有结构简单、无噪音、无污染、容易微型化、无运动部件、免维护、不易磨损等突出优点。因此,具有较长的使用寿命与环境友好性。本文对Ba8Cu4Si42的制备、热电性能、合成路径的优化等方面做了尝试与研究。起初将各组分封入真空石英管,用感应炉使各组分合金化,再经过电弧炉的熔炼,最后经历退火、手工磨粉、热压成型后,得到目标产物,通过此方法制出的样品热电优值ZT在600℃时达到0.134。由于样品的制造工艺可以影响各相的组成,所以实验对合成路径进行了优化,加入球磨、熔融纺丝等新合成方式,用来获取更高的ZT值。通过实验可以发现,在350℃时,通过先球磨制样得到的样品ZT值最大可达0.21,熔融纺丝法制出的样品ZT值为0.20。在接近600℃时,通过熔融纺丝再手磨制出的样品的ZT值能够达到0.28,为本实验中出现的的的最高ZT值,而退火球磨与直接手磨制出的样品ZT值分别为0.23和0.17,退火球磨制成的样品在487℃时获得最大ZT值,为0.25。利用XRD衍射和电子探针对最终样品进行相组成、微观组织和晶体结构进行检测和分析,得到其成分、微观结构与热电性质之间的关系,找出优化材料热电性质的最佳合成路径。结果表明,得到的初始样品经历退火、球磨、热压后得到的目标试样与不经退火直接制粉、熔融纺丝、手工磨粉、热压得到的最终样品相比,具有较高的热电优值。