TiO₂是一种用途广泛的氧化物材料，本身是绝缘体，在还原性气氛中高温烧结可以使其成为一种n型半导体。本文通过采用常压烧结和微波烧结制备氧化钛陶瓷，同时在N2-H2混合还原性气体中高温还原处理使其半导化，并研究了氧化石墨烯、CuO-V₂O₅助烧剂和Ta₂O₅用量对其烧结性能和热电性能的影响规律。添加氧化石墨烯有利于氧化钛陶瓷电导率的提高和热导率的降低，测试结果表明，当测试温度为300℃时，氧化石墨烯加入量为0.2mass%的氧化钛陶瓷试样的ZT值可以达到0.065，比对比样ZT值提高了18%。添加CuO-V₂O₅助烧剂可以将氧化钛陶瓷温度从1350℃降低到1200℃，抑制了晶粒生长，缩小了气孔大小，有利于降低氧化钛陶瓷的热导率，提高其热电性能。当CuO-V₂O₅助烧剂加入量为1mass%，测试温度为500℃时，氧化钛陶瓷样品的电导率最高，达到13S·cm^-1左右，是同等测试条件下对比样品电导率的1.8倍。Ta₂O₅改性剂可以进一步提高氧化钛陶瓷的电导率，提升其热电性能。当Ta₂O₅添加量为5mass%时，氧化钛陶瓷的电导率达到53S·cm^-1，比对比样品在同样测试条件下获得的电导率(13S·cm^-1)提高了4倍。测试温度为500℃时，氧化钛陶瓷的功率因子可以达到2.6×10^-4W·m^-1·K^-2，比对比样在同样条件下的功率因子(0.9×10^-4W·m^-1·K^-2)提高了2.9倍。