双钙钛矿

摘要： 随着人类社会的发展,能源与环境问题日益突出,固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种高效环保的发电装置一直以来备受社会各界的广泛关注和重视。阴极作为SOFC的重要组成部分,其性能的优劣直接影响电池的工作效率。近年来,低温化已成为SOFC的发展趋势,具有混合离子-电子导电(MIECs)性质的电极材料因在中低温区(500~800°C)具备良好的催化性能而被广泛研究。其中,以钙钛矿为基本单元且有序化的层状结构氧化物LnBaCo_(2)O_(5+δ)作为SOFC阴极,在中低温区表现出优异的电化学性能,受到了国内外众多课题组的关注。本文主要综述了LnBaCo_(2)O_(5+δ)基双钙钛矿型阴极材料过去10年间的研究进展,并总结了不同修饰手段对LnBaCo_(2)O_(5+δ)性能的影响。

摘要： 近日,中国科学院福建物质结构研究所陈学元团队研究员郑伟等提出一种Te^(4+)/Ln^(3+)共掺杂策略,利用Te^(4+)→Ln^(3+)(Ln=Er、Nd、Yb)的高效能量传递过程,实现Cs_(2)ZrCl_(6)空位有序型双钙钛矿的高效NIR发光。研究通过Te^(4+)单掺Cs_(2)ZrCl_(6)获得宽带黄光发射,发光量子产率达59.3%,并利用变温高分辨光谱、拉曼光谱等手段对Te^(4+)的激发态动力学、电-声子耦合相互作用进行研究,揭示其发光来源于Te^(4+)的^(3)P_(1)→^(1)S_(0)电子跃迁。

摘要： 为了提高中温固体氧化物燃料电池层状钙钛矿氧化物YBaCo_(2)O_(5+δ)(YBC)阴极材料的电化学性,通过掺杂和包覆对其进行了改性研究。采用乙二胺四乙酸-柠檬酸络合法合成了YBC和YBa_(0.5)Sr_(0.5)Co_(2)O_(5+δ)(YBSC)氧化物粉体;采用溶液浸渍法制备了La_(2)NiO_(4+δ)(LN)包覆YBSC的复合阴极La_(2)NiO_(4+δ)@YBa_(0.5)Sr_(0.5)Co_(2)O_(5+δ)(LN-YBSC);分析了合成粉体的物相、电导率以及半电池上YBSC和LN-YBSC阴极的微观形貌和电化学性能。研究发现:LN为单相的Ruddlesden-Popper结构。掺Sr后的YBSC仍为四方晶体结构,与YBC结构一致。Sr掺杂引起移动间隙氧浓度增加导致电子空穴增大提高了YBSC的电导率。LN紧密、连续地分布在YBSC骨架表面,形成包覆结构。与YBSC阴极相比,LN-YBSC阴极的极化阻抗更小,LN的包覆提高了YBSC的电化学性能,这主要归因于LN具有较好的氧表面交换性能。

摘要： 无铅卤化物双钙钛矿(HDPs)作为替代有毒且稳定性弱的铅基钙钛矿引起广泛的关注。通过向Cs_(2)AgInCl_(6)双钙钛纳米晶体(NCs)中掺杂各种元素,产生了有趣的光学特性,即自陷激子发射和掺杂元素诱导光致发光。这种有趣的光学特性激发了人们探索Cs_(2)AgInCl_(6) NCs的不同合成方法,以及对除Ag^(+)和In^(3+)外其他单价和三价阳离子的许多合金成分的探索。介绍了近年来Cs_(2)AgInCl_(6) NCs的研究进展,包括合成策略,光学特性以及不同合金化和掺杂效应引起的可协调的光致发光。

摘要： 采用高温固相法合成了Mn^(4+)激活的La_(2)MgTi_(1-x)O_(6):xMn^(4+)红色荧光粉,利用X射线衍射、扫描电镜和荧光光谱等表征手段对荧光粉的物相结构和发光性能进行了分析。研究结果表明,Mn^(4+)成功进入到La_(2)MgTiO_(6)的晶体结构;荧光粉的激发光谱在250~550 nm范围内存在较强的吸收,在650~750 nm的范围内有较强烈的红光发射,归属于Mn^(4+)离子的^(2)E_(g)→^(4)A_(2g)能级跃迁,在Mn^(4+)浓度为0.008时,发光强度最大;La_(2)MgTi_(1-x)O_(6):xMn^(4+)红光荧光粉可以作为一种有潜力的红色荧光粉应用于植物照明LED中。

摘要： 通过溶胶-凝胶过程制备了固体氧化物燃料电池双钙钛矿阳极材料Sr_(2)MgMoO_(6)(SMMO),研究了样品制备过程对材料的相态结构组成、传输性能、H_(2)氧化催化活性等方面的影响。结果表明,SMMO对制备过程的要求高,难以通过简单一步退火反应获得相态纯净的双钙钛矿结构,高纯度的SMMO需要经过反复混合及充分退火反应制取,同时样品中少量的杂质相SrMoO_(4)也很难彻底消除;样品中的杂质对材料的电导率有明显影响,纯度越高,材料的导电传输性能越好;SMMO的纯度对阳极材料的电化学性能影响很大,纯度越高,阳极的界面阻力越小,阳极催化氧化H_(2)的性能越好,对应单电池的输出功率越大;在800°C下,SMMO阳极的界面电阻低至1.07Ω·cm^(2),对应单电池的输出功率可达710 mW·cm^(-2)。

摘要： Sr_(2)CrBO_(6)(B=Os,Re,W)被证实是具有最高磁转变温度的双钙钛矿氧化物.论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Sr_(2)CrBO_(6)的电子结构和光学性质,并通过计算结果分析了二者之间的内在关系.总体来看,B位元素的改变对材料的电子结构和光学性质都产生了较大的影响.由能带结构的计算,Sr_(2)CrOsO_(6)为半导体,Sr_(2)CrReO_(6)和Sr_(2)CrWO_(6)为半金属.晶体介电函数虚部ε_(2)(ω)曲线在所考察的能量范围内存在明显的介电特征峰,论文结合态密度和能带结构讨论了这些介电峰所对应的电子跃迁过程.Sr_(2)CrOsO_(6)和Sr_(2)CrReO_(6)在可见光区域均有较强的吸收,其中,Sr_(2)CrReO_(6)在394 nm处的峰值吸收系数为38.54×10^(4)cm^(-1),Sr_(2)CrOsO_(6)在594 nm处的峰值吸收系数为29.11×10^(4)cm^(-1).根据反射率的计算,三种材料在可见光区域的反射率都小于0.3,反射损失较小.另外,Sr_(2)CrOsO_(6)和Sr_(2)CrReO_(6)虽然为单轴晶体,但其光学性质在所考察的能量范围内几乎是各向同性的.此研究为Sr_(2)CrBO_(6)(B=Os,Re,W)在光电子器件领域的应用提供了理论指导.

摘要： 采用传统高温固相法制备了La2-xCaxCoMnO6(x=0.6,0.75)多晶,该组样品属于单斜晶系,P21/n空间群。当La2-xCaxCoMnO6样品中x=0.75时,观察M-T下的FC曲线,可以看出该样品中磁化强度出现了负值,即负磁化现象。通过磁化率与温度的乘积(χ^T)与温度(T)的变化曲线确定了两组样品的奈尔温度TN,进一步分析得出,两组样品在低温区域出现了团簇玻璃行为;分析磁化率倒数(χ^-1)和温度(T)的变化曲线与居里-外斯(C-W)拟合直线,得出两样品均出现类Griffiths相。

摘要： 采用传统高温固相法制备了La2-xCaxCoMnO6(x=0.6,0.75)多晶,该组样品属于单斜晶系,P21/n空间群.当La2-xCax CoMnO6样品中x=0.75时,观察M-T下的FC曲线,可以看出该样品中磁化强度出现了负值,即负磁化现象.通过磁化率与温度的乘积(χT)与温度(T)的变化曲线确定了两组样品的奈尔温度TN,进一步分析得出,两组样品在低温区域出现了团簇玻璃行为;分析磁化率倒数(χ-1)和温度(T)的变化曲线与居里-外斯(C-W)拟合直线,得出两样品均出现类Griffiths相.

摘要： 双钙钛矿材料由于其丰富的化学组成及晶体结构被认为是一类优良的光催化材料,但大多数双钙钛矿氧化物仅表现出紫外光催化活性.因此,本文通过过渡金属离子Fe、Cr、Ni等掺杂调控双钙钛矿化合物Ba2InNbO6的能带结构,期望实现高效的可见光催化活性,并研究掺杂元素对晶体结构、微观形貌、表面状态等物化性质的影响.结果 表明,过渡金属能够成功地引入到双钙钛矿的Ba2InNbO6的In位点,并能拓宽材料的可见光吸收范围.此外,过渡金属的引入改变了材料表面亲水性,晶胞发生收缩,颗粒尺寸增大.与Ba2InNbO6相比,过渡金属掺杂的样品光催化析氢活性得到了极大的改善.其中,Ba2In0.9Fe0.1NbO6在全范围照射(λ≥250 nm)下的析氢量最高,达到了15.8μmol,并且在可见光(λ≥420nm)照射下的析氢速率为2.71 μmol/h,其对应的表观量子效率为0.016％.

摘要： 固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells,SOFCs)是一种能量转化装置,可以把化学能转化成电能,并且具有转化效率高、低污染等特点.双钙钛矿材料具有电子和离子混合电导,十分适合作为SOFC电极材料,特别是中低温固体氧化物燃料电池.本文采用+3价Co取代+5价Nb,有利于产生氧空位提高离子电导,并且多价态Co和Nb发生变价提高电子电导,从而可以提高双钙钛矿材料La0.4Sr1.6CoxNb2-xO6-δ的电导性能.

摘要： 采用基于第一性原理基础上的VASP软件包,对双钙钛矿型氧化物Sr2FeRe1-xWxO6(x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00)的电子结构和磁性进行了研究,计算结果表明,随着W含量的增加,晶胞体积、自旋向上的带隙、W/Re原子的磁矩有增加的趋势;而Fe原子的磁矩无明显变化.更重要的是,在掺杂过程中,氧化物的半金属性没有被改变,可以被应用于自旋电子学器件中.

摘要： 采用溶胶-凝胶法合成出应用于固体氧化物燃料电池阳极的双钙钛矿型复合氧化物Sr2MgMoO6-δ粉体材料.利用综合热分析、X射线衍射分析对制得的粉体进行表征,研究了制得材料的电导率等性能。结果表明：采用溶胶-凝胶法可以制备出单一结构的双钙钛矿型阳级材料Sr2MgMoO6-δ,800°C时MgMoO6-δ在空气中的导电率达到0.8×10-3S·cm-1.

摘要： 采用溶胶-凝胶法、微乳法和非晶态合金法制备了LaSrFeCoO6双钙钛矿化合物，使用XRD、FT-IR和H2-TPR等表征手段对比研究了制备方法对其甲烷燃烧活性的影响。甲烷燃烧活性测试结果表明，非晶态合金法制备的样品甲烷燃烧催化活性最好T10、T90分别为387.2°C和592.7°C。

摘要： 采用溶胶-凝胶法成功地制备了双钙钛矿结构的Sr2Fe1-xNixMoO6(x=0.0～0.4)化合物.X射线衍射实验表明,Ni的掺入没有改变化合物的晶体结构和空间群,但晶格常数随Ni含量的增加而减小,同时B位阳离子的占位有序度随Ni含量的增多而增大.研究还表明,B位阳离子的占位有序度与样品的烧结温度也有很大的关系,烧结温度升高,有序度增大.扫描电镜分析表明,所制备的样品颗粒度均匀,界面清晰,Ni的掺入使颗粒细化.

摘要： 用溶胶-凝胶法,以柠檬酸为络合剂制备了La2BAlO6(B=Ni、Mn)和LaAlO3稀土钙钛矿催化材料,并采用X射线粉末衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）、比表面（BET）和扫描电镜（SEM）等手段对其进行了表征,以甲烷催化燃烧反应作为探针考察了其催化活性。结果表明，在空气气氛中1100°C焙烧3 h后,上述两种体系均形成了La2NiAlO6和La2MnAlO6双钙钛矿结构。其中，La2NiAlO6对甲烷燃烧表现出较好的催化活性,T10和T90分别为433.1 °C和649.7°C，与单钙钛矿型催化剂LaAlO3相比，其起燃温度T10降低了139.2°C，完全转化温度T90降低了108.9°C。

摘要： 固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化为电能的电化学装置，它具有能量转化率高、燃料可选范围广、无腐蚀及对环境友好等优点。传统的SOFC阳极为Ni基复合材料，由于镍是碳氢化合物裂解的优良催化剂，生成的碳会沉积在镍表面，导致碳沉积及硫中毒，限制了该材料在碳氢化合物燃料电池中的应用。本文将采用SFMO为阳极，SmBaCo2O5+x（SBCO）为阴极，La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3（LSGM）为电解质，Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)为缓冲层，研究了该单电池以H2，煤气（含有高碳氢化合物及H2S等杂相）为燃料时的电化学性能。SFMO阳极及SBCO阴极材料均通过固相反应法制备。LSGM和SDC材料则通过甘氨酸-硝酸盐法（GNP）制备。单电池SBCO/LSGM/SDC/SFMO是由丝网印刷技术制作。并对SFMO样品进行了X射线衍射、H2下电导率的测试。

摘要： 用半化学合成法制备了双钙钛矿氧化物Ba2MgWO6，对焙烧前驱体进行了TG-DTA 分析，对焙烧制得样品进行了XRD，SEM 分析；用等体积浸渍的方法制备了NiO/Ba2MgWO6 光催化剂，并对制得的催化剂进行光催化分解水的活性测试；结合活性测试结果及催化剂的表征结果探讨了前驱体制备条件及样品的焙烧过程与品晶相组成、结晶完整性及其光催化性能的关系.

摘要： 采用葡萄糖溶胶-凝胶法制备了两种La-Fe-Ti-O光催化剂。采用xRD和Fr-IR等方法表征样品的组成和结构特征。由XRD实验结果发现,焙烧温度为500°C时没有形成La2FeTiO6型稀土双层钙钛矿结构。焙烧温度为800°C时呈现出单一的La2FeTiO6型稀土双层钙钛矿物相。采用300W高压汞灯为紫外光源,以苯酚紫外光催化降解反应为探针进行催化剂光催化性能评价。两种催化剂中,800°C焙烧制得La2FeTiO6催化剂的光催化活性优于500°C时制得样品的光催化活性,说明La2FeTiO6型稀土双层钙钛矿具有较好的光催化活性。

摘要： 采用葡萄糖溶胶-凝胶法制备了两种La-Fe-Ti-O光催化剂。采用xRD和Fr-IR等方法表征样品的组成和结构特征。由XRD实验结果发现,焙烧温度为500°C时没有形成La2FeTiO6型稀土双层钙钛矿结构。焙烧温度为800°C时呈现出单一的La2FeTiO6型稀土双层钙钛矿物相。采用300W高压汞灯为紫外光源,以苯酚紫外光催化降解反应为探针进行催化剂光催化性能评价。两种催化剂中,800°C焙烧制得La2FeTiO6催化剂的光催化活性优于500°C时制得样品的光催化活性,说明La2FeTiO6型稀土双层钙钛矿具有较好的光催化活性。

摘要： 一种利用双氨基配体稳定钙钛矿纳米晶的方法及由该双氨基配体稳定的钙钛矿纳米晶，属于钙钛矿纳米晶技术领域。本发明采用了一种稳定钙钛矿纳米晶的新型双氨基配体AHDA，其能够稳定CsPbI

摘要： 本发明涉及钙钛矿前体组合物、制备钙钛矿膜的方法、钙钛矿膜和钙钛矿太阳能电池。本发明涉及一种离子液体(IL)，其包含含有下面组分的钙钛矿前体组合物：钙钛矿前体；和阳离子咪唑衍生物的盐，其中所述咪唑环中两个氮原子中的至少一个连接到带有氰基(‑C≡N)的碳链上。本发明进一步涉及一种具有高稳定性的钙钛矿太阳能电池，其包含使用本发明的钙钛矿前体组合物形成的钙钛矿膜所构成的层。

摘要： 本发明涉及一种锡基钙钛矿太阳能电池表面钝化及抗氧化双功能界面处理的方法，属于光电材料与器件领域。该发明利用特殊的双功能离子盐乙二胺甲酸盐对锡基钙钛矿上界面进行处理并利用反溶剂法在沉积有空穴传输材料的ITO透明导电玻璃上制备得到锡基钙钛矿薄膜，经过上界面进行处理并退火处理后，薄膜表面平整致密，缺陷态密度低，晶体取向垂直于基板。所制备的锡基钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率和出色的器件稳定性。进行界面处理后的锡基钙钛矿太阳能电池在不封装的N2气氛下，约2000小时后仍可保持约95％的初始效率，未进行界面处理后的锡基钙钛矿太阳能电池在不封装的N2气氛下约2000小时后仅保持30％的初始效率。

摘要： 本发明涉及一种钙钛矿薄膜的制备方法、一种钙钛矿薄膜及一种适用于钢性不平整基底上使用的柔性复合钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法，所述钙钛矿薄膜的制备方法，包括下述步骤：准备好基材层，配置好钙钛矿前驱体溶液；在准备好的基材层上，将钙钛矿前驱体溶液滴在基材层的一端，然后用可控风速吹风机将钙钛矿前驱体溶液均匀吹铺在整个基材层上，再置于100～300°C的加热台上退火10～40min，即得厚度为400～600nm的钙钛矿薄膜，所述钙钛矿薄膜的面积≥25cm2；本发明制备方法简单，制得的钙钛矿薄膜具有面积大、厚度可控、适用性广泛、重复性好等优点，用于制备柔性复合钙钛矿太阳能电池器件时，可适用于钢性不平整基底上使用。

摘要： 本发明公开了一种空穴界面梯度结构的钙钛矿太阳能电池，依次包括透明导电膜FTO、具有界面梯度结构的空穴传输层、Al2O3薄膜层和钙钛矿复合薄膜层；所述空穴传输层依次包括锂掺杂氧化镍薄膜层、氧化镍薄膜层和聚[双(4‑苯基)(2,4,6‑三甲基苯基)胺]薄膜层；所述钙钛矿薄膜为F4‑TCNQ‑(OAm)2PbI4‑FA0.93MA0.07Pb(I0.79Br0.07Cl0.14)3。本发明还公开了钙钛矿前驱体溶液、一种钙钛矿复合薄膜层及其制备方法。本发明有效解决了反式平面结构钙钛矿太阳电池中光诱导产生的空穴传输到透明导电膜FTO较高势垒及界面间能级不匹配的问题。

摘要： 本发明公开一种Cs‑Pb‑Br钙钛矿薄膜制备方法、钙钛矿薄膜及钙钛矿太阳能电池，上述Cs‑Pb‑Br钙钛矿薄膜制备方法包括以下步骤：1)使用PbBr2溶液在衬底上旋涂制备PbBr2薄膜；2)在静置的PbBr2薄膜上滴覆CsBr溶液，并浸润一段时间后，进行旋转处理；3)在200°C‑250°C下退火5min‑15min，得到纯相钙钛矿薄膜。本发明的钙钛矿薄膜制备方法能够制备纯相的CsPb2Br5、CsPbBr3或者Cs4PbBr6薄膜。

摘要： 本发明公开一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下步骤：1）、将钙钛矿溶液旋涂到具有半导体层的衬底的半导体层上，所述钙钛矿溶液的溶剂为DMF、DMSO、γ‑GBL中的一种或多种；2）、在旋涂结束前滴入反型溶剂；3）、在旋涂结束后，将衬底在压力为0.1‑10Mpa的气体环境中在80‑120°C下退火5‑60分钟，制得钙钛矿薄膜。通过本发明方法制备的钙钛矿薄膜稳定性佳、光电性能提高，适合作为钙钛矿太阳能电池的材料。

摘要： 本发明公开了制备钙钛矿薄膜的方法、钙钛矿薄膜和钙钛矿太阳能电池。其中，制备钙钛矿薄膜的方法包括：提供基底；在所述基底的至少部分表面制备含铅薄膜，所述含铅薄膜由铅氧化物或铅铯氧化物形成；将有机氢卤酸盐与溶剂混合，得到前驱液；将所述前驱液施加至所述含铅薄膜，并进行退火处理，得到所述钙钛矿薄膜。该方法具有不依赖基底平整度、生产效率高，制备得到的钙钛矿薄膜晶粒尺寸大、择优取向、结晶度高等优点。

摘要： 本发明提供了一种双钙钛矿单晶及其制备方法和应用、双钙钛矿单晶光电探测器，涉及单晶材料技术领域。本发明提供的Cs2AgErxBi1‑xCl6(x为0～0.9)双钙钛矿单晶的粒度≥1mm。与纳米级单晶相比，本发明提供的双钙钛矿单晶具有更低的缺陷，更高的载流子寿命和迁移率，光致发光性能和环境稳定性优异，应用于光电器件中能够提高光电器件的整体性能；还有利于探究材料的光电特性。进一步的，掺铒双钙钛矿单晶显著提高光电探测的光响应率和探测率。而且，传统的双钙钛矿纳米单晶需制成薄膜再应用于光电器件中，而本发明提供的双钙钛矿单晶可直接应用于光电器件中，无需先制备成膜，应用简单，成本低。

摘要： 本发明提供了一种双钙钛矿单晶及其制备方法和应用、双钙钛矿单晶光电探测器，涉及单晶材料技术领域。本发明提供的Cs2AgErxBi1‑xCl6(x为0～0.9)双钙钛矿单晶的粒度≥1mm。与纳米级单晶相比，本发明提供的双钙钛矿单晶具有更低的缺陷，更高的载流子寿命和迁移率，光致发光性能和环境稳定性优异，应用于光电器件中能够提高光电器件的整体性能；还有利于探究材料的光电特性。进一步的，掺铒双钙钛矿单晶显著提高光电探测的光响应率和探测率。而且，传统的双钙钛矿纳米单晶需制成薄膜再应用于光电器件中，而本发明提供的双钙钛矿单晶可直接应用于光电器件中，无需先制备成膜，应用简单，成本低。