双钙钛矿型复合氧化物A2B'B''O6的最新合成方法

钙钛矿的合成方法有多种，其中包括传统的高温固相法、溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。

传统的高温固相法是一种陶瓷工艺方法，利用金属有机化合物或无机盐为原料，通过高温固相反应得到固体材料。

具体步骤包括配料、混合、研磨、成型、烧成等。

溶胶-凝胶法是一种利用金属有机化合物或无机盐为原料，通过溶胶-凝胶过程得到固体材料的方法。

该方法的优点是可以用来制备几乎任何组分的六角晶系的型钙钛矿结构
的晶体材料，能够保证严格控制化学计量比，易实现高纯化，原料容易获得，工艺简单，反应周期短，反应温度、烧结温度低，产物粒径小，分布均匀。

水热法是一种利用高温高压水溶液制备钙钛矿的方法。

在高温高压的条件下，将钛酸铵和氢氧化钙混合后加入水中，反应一定时间后即可形成钙钛矿晶体。

共沉淀法是一种利用钙和钛盐水溶液共同沉淀得到钙
钛矿晶体的方法。

先将钙和钛盐混合后加入碳酸氢钠水溶液中，调节溶液pH值，促使钙和钛盐共同沉淀。

接着进行干燥和煅烧等处理，形成钙钛矿晶体。

以上信息仅供参考，建议查阅专业书籍或文献资料获取更全面的信息。

A2BO4型类钙钛矿材料的第一性原理研究进展黄荣洲; 郭为民; 乐志文; 尹俊【期刊名称】《《应用化工》》【年(卷),期】2019(048)011【总页数】5页(P2698-2702)【关键词】A2BO4型类钙钛矿; 第一性原理; 电子结构; 性质【作者】黄荣洲; 郭为民; 乐志文; 尹俊【作者单位】广西科技大学生物与化学工程学院广西柳州545006; 广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室广西柳州545006; 广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室广西柳州545006【正文语种】中文【中图分类】TQ203.2; TM426.82; O643.3A2BO4型类钙钛矿因其具有二维层状结构和独特的物化性能，而被广泛地应用于中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极材料[1-2]和功能材料等领域。

目前，主要通过对该材料组成、结构进行调控，有效提高其物理性能。

但是不同实验条件、组成、结构对其物理性能的影响不同，不易区分组成、结构对该材料物理性能的不同作用机制，使得通过实验难以迅速找到影响规律。

第一性原理的方法提供一条途径。

此外，国内外，这方面研究主要集中在这类材料的结构和磁性等性质。

目前从量子层面应用第一性原理的方法解释该材料物理性质的研究报道有限。

本文将综合国内外相关文献，对其的第一性原理研究进展进行综述。

1 类钙钛矿结构Ruddlesden-Popper(RP)系列复合氧化物是一种被广泛研究的用作IT-SOFCs阴极材料，其一般式为An+1BnO3n+1化合物[3]。

该化合物中，其中A通常是大阳离子，通常是稀土金属离子或碱土金属离子；B通常是中等尺寸阳离子，通常是过渡金属离子；O为阴离子，n=1，2，3……RP相是由n个串联钙钛矿层(ABO3)n和岩盐层(AO)交替构成，岩盐层沿着晶体的c轴方向生长，其化学式可为(AO)(ABO3)n，n表示相互连接的层之间BO6八面体共用顶点数目[4]。

（完整版）钙钛矿结构⽰意图⼀、钙钛矿结构⽰意图钙钛矿型复合氧化物是结构与钙钛矿CaTiO3相同的⼀⼤类化合物，钙钛矿结构可以⽤ABO3表⽰（见上图），A位为稀⼟元素，阳离⼦呈12配位结构，位于由⼋⾯体构成的空⽳内；B位为过渡⾦属元素，阳离⼦与六个氧离⼦形成⼋⾯体配位。

钙钛矿型催化剂在中⾼温活性⾼，热稳定性好，成本低。

研究发现，表⾯吸附氧和晶格氧同时影响钙钛矿催化活性。

较低温度时，表⾯吸附氧起主要的氧化作⽤，这类吸附氧能⼒由B位置⾦属决定；温度较⾼时，晶格氧起作⽤，不仅改变A、B 位置的⾦属元素可以调节晶格氧数量和活性，⽤+2或+4价的原⼦部分替代晶格中+3价的A、B原⼦也能产⽣晶格缺陷或晶格氧，进⽽提⾼催化活性。

⼆、双钙钛矿结构⽰意图近年来，双钙钛矿型氧化物得到了越来越⼴泛的关注，双钙钛矿的通式可表⽰为A2B’B’’O6，标准的A2B’B’’O6型氧化物可以看作是由不同的BO6⼋⾯体规则的相间排列⽽成。

⼀般情况下B′和B″是不同的过渡⾦属离⼦，其晶体结构如图2所⽰。

A2B’B’’O6结构双层钙钛矿型复合氧化物呈NaCl型结构相见排列。

多数情况下双层钙钛矿氧化物结构也将发⽣畸变，它的结构⼀般由离⼦⼤⼩、电⼦组态和离⼦间相互作⽤等决定，⽽且双钙钛矿结构中B’O6和B’’O6⼋⾯体的稳定性对整个结构的稳定性起着很重要的作⽤，B′位、B″位离⼦相应的氧化物越稳定，则钙钛矿结构越稳定。

双钙钛矿型复合氧化物的制备近年已成为材料科学的重要发展⽅向。

从理论⾓度上看，双钙钛矿氧化物材料可以提供更加丰富的变换组合，给研究者提供了⼴阔的研究空间。

Sr2FeMoO6属于典型的A2B’B’’O6结构氧化物，其理想形式为Fe3+和Mo5+分别有序地占据B′和B″位置，FeO6⼋⾯体和MoO6⼋⾯体在三维空间以共⾓顶的⽅式相间排列组成三维框架，Sr2+则填充在由8个⼋⾯体所围成的空隙的中⼼位置，如上图所⽰。

实际上，由于占据A位、B′位及B″位的Sr2+、Fe3+、Mo5+并不是像标准⽴⽅双钙钛矿结构那样完全匹配，因此，在常温下其结构并⾮为⽴⽅对称，⽽是沿c轴⽅向有⼀个拉伸，畸变为四⽅对称结构。

钙钛矿型复合氧化物引言钙钛矿型复合氧化物是一种具有广泛应用前景的材料，其特殊的晶体结构和优异的物理化学性质使其在能源转换、电子器件、催化剂和光电探测等领域有着重要的应用。

本文将对钙钛矿型复合氧化物的结构、合成、性质以及应用进行综述和分析。

一、钙钛矿型复合氧化物的结构钙钛矿型复合氧化物是一类具有ABO3化学式的化合物，其中A位是一价或二价金属离子，B位是三价金属离子。

在钙钛矿型结构中，A位离子和BO6八面体共同构成空间网格，BO6八面体由六个氧离子包围。

典型的钙钛矿型结构是立方晶系，但也存在着许多变种，例如斜方钙钛矿型、三斜钙钛矿型等。

钙钛矿型复合氧化物的结构可以通过X射线衍射、电子显微镜等技术进行表征。

通过这些技术，可以确定钙钛矿型复合氧化物的晶胞参数、晶格畸变和晶体缺陷等信息，进而了解其结构与性质之间的相互关系。

二、钙钛矿型复合氧化物的合成方法钙钛矿型复合氧化物的合成方法多种多样，常见的包括溶胶-凝胶法、水热法、固相反应法和物理气相沉积法等。

1.溶胶-凝胶法：该方法通过溶胶的形态转变为凝胶，然后通过热处理得到所需的复合氧化物。

溶胶-凝胶法具有反应温度低、精密控制结构和组成的优点。

2.水热法：该方法利用水的高温高压性质，在水溶液中进行合成反应。

水热法通常可以制备具有较高结晶度和较细颗粒尺寸的复合氧化物。

3.固相反应法：该方法是通过固相反应使原料中的元素发生化学反应，形成所需的复合氧化物。

固相反应法适用于高温合成，但反应条件较为严格。

4.物理气相沉积法：该方法通过在基底上沉积物理蒸发或溅射的薄膜，形成钙钛矿型复合氧化物。

物理气相沉积法适用于制备薄膜和异质结构。

三、钙钛矿型复合氧化物的性质钙钛矿型复合氧化物具有许多独特的物理和化学性质，使其在各个领域具有广泛的应用潜力。

1.光学性质：钙钛矿型复合氧化物具有优异的光学性质，例如光吸收、发光和非线性光学特性。

这些性质使其在光电器件、光催化和光学传感等领域有着重要的应用。

文章编号：１００１－９７３１（２０１６）０７－０７１３０－０５双钙钛矿氧化物Ｓｒ２ＦｅＭｏＯ６的微结构及磁性能＊王玉平１，２，杨新伟２，相宇博２，刘雯慧２，李金兰２，胡艳春２（１．新乡学院物理与电子工程学院，河南新乡４５３０００；２．河南师范大学物理与电子工程学院，河南新乡４５３００７）摘　要：　采用传统高温固相反应法和溶胶－凝胶法制备了样品Ｓｒ２ＦｅＭｏＯ６，分别记为１和２＃样品。

Ｘ射线衍射结果表明两种方法制备的样品均为单相，四方晶系，空间群为Ｉ４／ｍ。

在烧结温度和烧结时间等同的条件下，２＃样品的Ｆｅ／Ｍｏ有序度比１＃样品的有序度要高，溶胶－凝胶法更易影响ＦｅＯ６八面体结构，且该方法提升了ＦｅＯ６八面体的对称性。

１和２＃样品在３００Ｋ温度下的单胞磁矩分别为１．８８和２．１７μＢ，热扰动和反位缺陷是影响单胞磁矩的重要因素。

关键词：　Ｘ射线衍射；扫描电镜；晶体结构；磁性材料中图分类号：　ＴＭ２０５文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１６．０７．０２４０　引　言钙钛矿型过渡族金属氧化物因其具有特殊的结构和多种化合价等特征在众多氧化物材料中占据重要地位。

多年来，科研人员对其进行了广泛研究。

其中双钙钛矿氧化物具有独特的结构，它们的电学和磁学性质也十分奇特，使得双钙钛矿氧化物在磁传感器、磁存储器件等方面具有很好的应用前景［１－４］。

１９９８年日本科学家Ｋ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ等发现双钙钛矿型化合物Ｓｒ２ＦｅＭｏＯ６（ＳＦＭＯ）在３００Ｋ（７Ｔ）时高达１０％的遂穿型磁电阻效应，而且它的居里温度在室温之上（约４２０Ｋ），自发现以后受到科研工作者的广泛关注［５］。

Ｓｒ２ＦｅＭｏＯ６属于典型的双钙钛矿型Ａ２ＢＢ′Ｏ６结构。

在理想Ｓｒ２ＦｅＭｏＯ６结构中，Ｆｅ３＋、Ｍｏ５＋分别有序地占据Ｂ和Ｂ′位置，呈ＮａＣｌ型结构相间排列。

在实际Ｓｒ２ＦｅＭｏＯ６结构中，由于Ｆｅ３＋、Ｍｏ５＋的离子半径差别为０．００３５ｎｍ［６］，电荷差别等于２，因此有部分Ｆｅ３＋占据Ｂ′位置，同时有相同量的Ｍｏ５＋离子占据Ｂ位置，称之为反位缺陷。

两步法制备双钙钛矿Cs2AgBiBr6单晶作者：冯季村严铮洸来源：《科技创新导报》2021年第10期摘要：铅元素的毒性和有机组分的不稳定性一直是阻碍有机-无机卤化钙钛矿光电器件商业化应用的两大亟待解决的问题。

无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6由于其稳定的物理性能，在无铅钙钛矿材料中受到密切的关注。

本文探索两步法制备Cs2AgBiBr6单晶，单晶质量良好。

两步法不使用高纯溴化盐，合成成本大大降低。

以上研究为Cs2AgBiBr6晶体生长和Cs2AgBiBr6光电探测器的制作开拓新思路。

关键词：双钙钛矿 Cs2AgBiBr6单晶两步法A Two-Step Method for the Preparation of Double Perovskite Cs2AgBiBr6 Single CrystalsFENG Jicun YAN Zhengguang*（Faculty of Materials and Manufacturing， Beijing University of Technology， Beijing，100124 China）Abstract： The toxicity of lead and the instability of the organic components hinder the applications of the organic-inorganic hybrid perovskites optoelectronic devices. Therefore， intense research work is under way on lead-free double perovskite Cs2AgBiBr6 due to its stability as well as excellent physical properties. In this paper， a two-step method was used to grow high qualityCs2AgBiBr6 single crystals. The cost of synthesized materials is greatly reduced due to avoiding the necessity of high purity bromide salts. This research aims to open new avenues for the crystal growth of Cs2AgBiBr6 and the fabrication of Cs2AgBiBr6 optoelectronics.Key Words： Double perovskite; Cs2AgBiBr6; Single crystal; Two steps method近年来，卤化铅钙钛矿作为一种光电材料，由于其载流子迁移率高、载流子扩散长度长、具有可调的光学吸收波长等优点，在太阳能电池和半导体材料领域中备受关注[1]。