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热电器件具有尺寸小、重量轻、便于携带、可靠性高、使用寿命长、无噪声、无污染等优点,在工业余废热的回收利用,空间特殊电源,微电子及制冷等领域具有广阔的应用前景。近年来,钻基氧化物热电材料由于其独特的层状晶体结构和热电传输特性,并且它还有好的热稳定性,无毒性、无污染,在高温氧化环境下能够长期工作,因此,在废气、废热再利用领域有很大的应用前景,成为目前研究的热点之一。本文利用溶胶凝胶法(Sol-Gel)和电场激活压力辅助合成(Field-Activated and Pressure-Assisted Synthesis,简称FAPAS)技术相结合制备Ca3Co4O9/xwt.%SiO2(x=0.1,0.5,1,2), Ca3Co4O9/0.5wt.%SiO2/xwt.%Ag (x=3,6,9)和Ca3Co4O9/xwt.%CNTs (x=0.05,0.1,0.5,1)纳米复合热电材料,通过对其进行微观形貌以及热电性能的测试,来探索向Ca3CO4O9掺杂的纳米第二相对其微观形貌和热电性能的影响。分析表明：利用溶胶凝胶(Sol-Gel)法以硝酸盐为原料可以制备出粒径均匀的Ca3Co4O9粉末,利用超声振荡法掺杂纳米第二相,再经FAPAS烧结后,可以得到纯相Ca3Co4O9化合物,第二相可以稳定存在于基体中；从SEM扫描照片可以看出：Ca3Co4O9晶体颗粒为片层结构,掺杂了纳米第二相后,Ca3Co4O9晶粒的大小以及形状也受到了影响。研究结果表明,在氧化物热电材料Ca3Co4O9中加入纳米第二相即纳米二氧化硅或碳纳米管,都有利于电性能的提高Ca3Co4O9/xwt.%SiO2(x=0.1,0.5,1,2)所有试样中Ca3Co4O9/0.5wt.%SiO2提高电性能的效果最明显,在800℃时功率因子最值为0.349mW/mk2,未经掺杂的最大值为0.324mw/mk2,功率因子得到了8%的提升；由于掺杂质量分数为0.5%纳米二氧化硅的试样得到了最高的功率因子,在此基础上添加了Ag,结果显示:掺杂了Ag后可以有效地改变Ca3Co4O9/xwt.%SiO2晶粒的取向度。当Ag掺杂量为9%时双掺杂的试样(Ca3Co4O9/0.5wt.%SiO2/9wt.%Ag)得到最高的功率因子0.389mW/mk2高于单掺杂纳米二氧化硅试样体系中Ca3Co4O9/0.5wt.%SiO2的最值(0.349mW/mk2)。对于Ca3Co4O9/xwt.%CNTs (x=0.05,0.1,0.5)体系,Ca3Co4O9/0.1wt.%NCTs的功率因子最大,在800℃时最大值0.595mW/mk2。