在“863”计划纳米专项的资助下，浙江大学赵新兵教授的课题组经过一年多的探索，采用水热方法，在100℃以上的密封高压体系和100℃以下的敞开体系中，分别合成了Bi2Te3纳米空心管和纳米空心囊。不久前在澳大利亚闭幕的第23届国际热电会议上，赵新兵教授首先报道了这一新型Bi2Te3纳米结构。
热电材料是一种利用固体内部载流子运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料，其性能用“热电优值”Z=a2s/k表征，其中a是温差电势系数，s是电导率，k是热导率。在保持足够高的a和s值的前提下，最大幅度地降低声子对k的贡献是提高热电材料性能的关键。近年来国内外在这方面的研究主要集中在一些具有点阵结构空位的新型化合物如Skutterudite和athrate类化合物），以及纳米低维材料（如一维纳米线阵列、超晶格薄膜等）。
在这些低维纳米材料中，由于纳米管具有许多特殊的输运特性，一直是凝聚态物理和材料科学的研究热点领域。对热电材料而言，纳米管结构同时具有纳米线的低维结构特征和空心量子效应，可望充分限制声子传导，降低热电材料的热导率，同时纳米管所具有的特殊的载流子输运特性可能对a和s产生有益的影响，因此具有令人感兴趣的研究前景和预期。初步实验研究发现，在传统Bi2Te3基热电材料中添加15%的含有Bi2Te3纳米管的粉末，可以使材料的性能提高20%左右，充分显示了Bi2Te3纳米管在提高热电材料性能方面的特殊作用。论文“水热法合成新型热电Bi2Te3化合物纳米管和纳米囊”在第23届国际热电会议上宣读后，立即引起国内外众多同行的关注，被认为是一种研究开发新型高性能热电材料的新途径，一个有可能产生重大突破的新方向。因此，该论文获得了大会颁发的唯一“最佳科学论文奖”。
BiTe3不仅是目前已知的室温附近性能最好的热电材料，同时也是原子量最大的稳定二元化合物，并且具有一种特殊的准层状晶体结构。这些特性使得Bi2Te3纳米管/纳米囊在热电材料以外的其他研究领域也具有潜在的理论研究和应用研究价值。
热电材料是一种利用固体内部载流子运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料，其性能用“热电优值”Z=a2s/k表征，其中a是温差电势系数，s是电导率，k是热导率。在保持足够高的a和s值的前提下，最大幅度地降低声子对k的贡献是提高热电材料性能的关键。近年来国内外在这方面的研究主要集中在一些具有点阵结构空位的新型化合物如Skutterudite和athrate类化合物），以及纳米低维材料（如一维纳米线阵列、超晶格薄膜等）。
在这些低维纳米材料中，由于纳米管具有许多特殊的输运特性，一直是凝聚态物理和材料科学的研究热点领域。对热电材料而言，纳米管结构同时具有纳米线的低维结构特征和空心量子效应，可望充分限制声子传导，降低热电材料的热导率，同时纳米管所具有的特殊的载流子输运特性可能对a和s产生有益的影响，因此具有令人感兴趣的研究前景和预期。初步实验研究发现，在传统Bi2Te3基热电材料中添加15%的含有Bi2Te3纳米管的粉末，可以使材料的性能提高20%左右，充分显示了Bi2Te3纳米管在提高热电材料性能方面的特殊作用。论文“水热法合成新型热电Bi2Te3化合物纳米管和纳米囊”在第23届国际热电会议上宣读后，立即引起国内外众多同行的关注，被认为是一种研究开发新型高性能热电材料的新途径，一个有可能产生重大突破的新方向。因此，该论文获得了大会颁发的唯一“最佳科学论文奖”。
BiTe3不仅是目前已知的室温附近性能最好的热电材料，同时也是原子量最大的稳定二元化合物，并且具有一种特殊的准层状晶体结构。这些特性使得Bi2Te3纳米管/纳米囊在热电材料以外的其他研究领域也具有潜在的理论研究和应用研究价值。
