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热电材料是一种能将热能和电能实现相互转换的功能材料，其制成的热电器件具有无噪音、低维护、无运动部件、绿色环保等优点。碲化铋基热电材料作为室温附近最好的热电材料之一，在航天、军事、民用等领域有着广泛的应用。本实验采用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)制备n型Bi2(Te1-xSex)3(0.04≤x≤0.12)以及Bi2(Te0.90Se0.10)3/(SiC)y(0≤y≤0.02)系列样品。采用机械合金化与超声混合，结合放电等离子烧结的方法制备石墨烯复合n型Bi2(Te090Se0.10)3/Graphene系列样品。并且系统研究了Se元素掺杂、SiC/石墨烯复合对n型碲化铋基热电材料微观组织结构以及热电性能的影响。 实验结果表明，采用MA结合SPS可制得Se掺杂Bi2(Te1-xSex)3(0.04≤x≤0.12)系列样品。XRD图谱表明该工艺制得的样品均为单相固溶体;SEM分析结果表明该制备工艺所得到的样品致密度较高，Se掺杂使Bi2(Te1-xSex)3(0.04≤x≤0.12)样品呈现n型传导，样品的电阻率随着Se元素掺杂量的增加呈先降低后增加的趋势。Seebeck系数的绝对值随着温度的升高而降低，Se掺杂有利于功率因子的提高。机械合金化所引起的晶粒尺寸的降低以及Se元素掺杂所引起的晶格畸变，都会提高全波长声子散射，大大降低材料的晶格热导率，因此Bi2(Te0.90Se0.10)3成分样品获得最低的晶格热导率为0.71W/(m·K)。Bi2(Te0.90Se0.10)3成分样品在323K附近获得最大的ZT值，约为0.67。 采用上述制备工艺，可以成功制备出纳米SiC复合的Bi2(Te0.90Se0.10)3/(SiC)y(0≤y≤0.02)复合热电材料。热电性能测试结果表明所有样品的电运输特性均呈n型传导，电阻率随着SiC掺入量的增加呈增加的趋势。纳米SiC复合样品的Seebeck系数略高于未复合的样品，但在其电阻率的影响下，SiC复合的样品的功率因子有一定程度的降低。SiC纳米颗粒作为第二相引入基体中可作为散射中心，且在材料中引入更多的晶界，可增加对声子的散射，显著降低晶格热导率，当SiC含量y=0.01时，获得最低的晶格热导率为0.68W/(m·K)。并在323K时，获得最高的ZT值为0.73。 采用机械合金化与超声混合，结合放电等离子烧结的方法成功制备了Bi2(Te0.90Se0.10)3/Graphene复合热电材料。石墨烯复合Bi2(Te0.90Se0.10)3样品的电运输特性均呈n型传导。因为石墨烯可为电子提供额外的传输通道，样品的载流子迁移率有所增加，但载流子浓度有所降低。随着石墨烯含量的增加，样品Seebeck系数的绝对值逐渐增大，且随着温度的升高而降低。功率因子相较于未复合的样品略有下降。石墨烯的引入会使材料的导热性能有一定提高，但石墨烯纳米片的加入可以增加材料中的界面浓度，提高声子散射，又降低材料的热导率，当石墨烯含量为0.1wt.％时，样品获得最低晶格热导率为0.62W/(m·K)。并在323K时，获得最高的ZT值为0.70。