热电材料可以在不装配任何运动部件的情况下直接将废热转化为电能,为全球能源危机提供了绿色、可持续的解决手段。Cu₃SbSe₄是一种三元铜基硫属化合物,具有较窄的带隙（约0.29 eV）,其独特的晶体结构有利于提供较低的晶格热导率,是非常有潜力的中温热电材料。但其电学性能与中温区最好的热电材料PbTe相比还有较大差距。本文为了提高Cu₃SbSe₄的热电性能,从以下几个方面进行了研究:使用微波辅助加热法合成出了具有自组装多尺度结构的Cu₃SbSe₄微球,通过研究其生长过程,发现该结构是纳米粒子经过两次自组装生长而成,微波刺激和温度的升高是促进纳米粒子和纳米片聚集成分层微米球的关键因素。该结构同时包含微米尺度和纳米尺度,可以散射不同频率的声子,使Cu₃SbSe₄的晶格热导率小于大部分文献中报道的值。使用液相法结合SPS（放电等离子烧结）制备Cu₃SbSe₄块体,根据Cu₃SbSe₄粉末的DSC曲线确定其合适的烧结温度。在烧结前对粉末样品进行退火处理来彻底去除残留在样品中的溶剂乙二胺,同时探索不同退火温度对Cu₃SbSe₄微观结构和电学性能的影响,发现在573 K退火后烧结的样品有最高的致密度和最好的电学性能,最终确定了Cu₃SbSe₄块体的最佳制备工艺。在Cu₃SbSe₄的Sb位掺入Ti元素,获得Cu₃Sb_1-xTi_xSe₄样品。Ti的引入造成了点缺陷和大量晶界,使体系的热导率进一步降低,Cu₃Sb_0.93Ti_0.07Se₄样品的热导率在623 K时仅为0.38 Wm^-1K^-1。同时Ti的引入也增加了空穴浓度,优化了体系的功率因子,最终使Cu₃Sb_0.96Ti_0.04Se₄的zT值在623 K时达到了0.59,比同温度下的纯相样品提高了大约100%。