最新钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
到目前为止,钙钛矿型催化剂在汽车尾气净化方面还 没有得到实际应用,但是人们已积累了大量有关这类 材料的物理和固态化学性质的信息,所取得的成果是 丰富的和令人鼓舞的。钙钛矿型复合氧化物的化学特 性可以概括为:1)几乎所有的稳定元素都可以进入 ABO3晶格,形成钙钛矿结构;2)处于A位和B位的阳 离子都可以被部分取代;3)化合价、化合比和晶格空 位可以在较大的范围内变化和控制;4)对缺陷氧和过 量氧能够起到稳定作用,因而稳定了不寻常价态离子; 5)少量贵金属的加入可以提高催化活性。这些性质使 得这类化合物在结构材料、耐火材料、电子材料、磁 性材料、催化材料等方面具有广泛的用途。
发明专利名称:
以红柱石为主成份的发动机尾气催化蜂窝载体及制备方法
专利号:201010189927
主权利要求: 技术简要说明: 以红柱石为主成份的发动机尾气催化蜂窝 本发明公开了一种以红柱石为主成份的发 载体,包括下述重量百分比的原料:红柱 动机尾气催化蜂窝载体及制备方法。本发 石50-80%、高岭土10-30%、 明配方包括了红柱石、高岭土、滑石粉、 滑石5-20%、长石5-10%;上述 长石粉,主要利用了红柱石在加热转化成 原料均指的是粉碎度为150-800目 莫来石的过程中,可以形成良好的莫来石 的细粉;所述红柱石含有氧化铝35-6 网络,体积膨胀约4%的特点制备而成。 5%、氧化硅35-43、氧化铁0.5 用本发明方法制备的催化蜂窝载体,可拦 -1%及小于3%的钾、钠和钙;所述高 截柴油发动机的黑烟颗粒物,其功能涂覆 岭土含有氧化铝15-45%、氧化硅4 催化剂后可达到更好的尾气净化功能,它 5-55、氧化铁0.5-1%及小于3 比起其它材料制作的蜂窝载体具有成品率 %的钾、钠和钙;所述滑石粉含有镁25 高、更高的抗热震性能、导热快、强度高、 -35%,氧化硅50-65%、氧化铁 吸水率高、易于涂覆均匀、涂覆量高、将 0-0.5%、氧化铝0-15%、;所 少涂覆次数、使用寿命长等,是目前理想 述长石含有氧化铝35-65%、氧化硅 的高标准排放的催化载体。 15-30、氧化铁0-0.5%及小于 3%的钾、钠和钙;。
钙钛矿材料的制备与应用研究进展
钙钛矿材料的制备与应用研究进展钙钛矿材料是一类广泛应用于能源、光电、生物医学和环保等领域的重要材料。
随着科学技术的不断进步和应用需求的增加,钙钛矿材料的制备与应用研究也越来越受到人们的关注。
本文就钙钛矿材料的制备方法、性质表征和应用研究进行概述和分析。
一、制备方法钙钛矿材料制备的方法主要有物理法、化学法和生物法三种。
1. 物理法物理法主要包括溶液旋转镀膜法、射频磁控溅射法和热蒸发法等。
其中,溶液旋转镀膜法是一种比较简单易行的方法,只需在惰性气体氛围下将前驱体溶液滴在旋转的基片上,经过干燥和煅烧后即可获得纯相钙钛矿。
不过,该方法的晶体质量和薄膜厚度受到制备参数的限制。
2. 化学法化学法涉及到有机前驱体法、水热法、燃烧法和溶胶凝胶法等。
有机前驱体法是在有机物溶剂中将金属盐和有机酸配位合成前驱体,再通过热分解得到纯相的钙钛矿。
其制备过程简单、成本低廉、晶体质量好,因此被广泛用于锂离子电池正极材料、光触媒和绿色能源耦合器件等方面。
3. 生物法生物法主要是利用微生物、植物和动物的结构和生理特点来合成钙钛矿材料。
利用生物法制备钙钛矿材料是一种新兴的方法,其具有绿色环保、可控性强和结构多样性等优点,但缺点是制备时间长,需要耐心的研究和探索。
二、性质表征钙钛矿材料的性质表征是制备与应用研究中的重要组成部分,其表征方法主要有X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱等。
1. X射线衍射X射线衍射技术能够表征钙钛矿材料的结构、形貌和晶格常数等信息,从而确定其晶体结构、相纯度和谐晶性。
同时,X射线衍射也是研究物相转化与结构演化的重要手段。
2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜技术可以观察钙钛矿材料的表面形貌和尺寸等信息,可以获得样品的形态、结构和大小等关键参数。
3. 透射电子显微镜透射电子显微镜技术可以直接观察钙钛矿材料内部晶体结构和缺陷等信息,是表征钙钛矿材料的高分辨率技术之一。
4. 紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱可以对钙钛矿材料的电子结构和光学性质进行表征,在光电转换和光学元件等应用领域有着广泛应用价值。
一步法和两步法制备钙钛矿的原理
一步法和两步法制备钙钛矿的原理一、一步法制备钙钛矿的原理钙钛矿是一种重要的光伏材料,具有良好的光电转换性能和稳定性,广泛应用于太阳能电池等领域。
一步法制备钙钛矿是一种简单高效的方法,下面将介绍其原理。
一步法制备钙钛矿的关键是采用溶液法合成。
首先,将钙源和钛源溶解在适当的溶剂中,形成钙和钛的溶液。
钙源可以选择钙硝酸盐或钙氯化物,钛源可以选择钛酸四丁酯或钛酸异丙酯等。
然后,在溶液中加入适量的有机铅盐作为铅源。
有机铅盐一般选择有机铅卤化物,如甲基铅溴等。
在溶液中加入有机溶剂,如二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO),用于调节溶液的粘度和溶解性。
最后,通过旋涂、浸涂等方法将溶液均匀地涂覆在导电玻璃基底上,形成钙钛矿薄膜。
在制备过程中,需要注意控制溶液的配比和温度。
溶液中钙、钛和铅的比例要合适,以保证钙钛矿晶体的稳定性和性能。
温度的控制可以影响晶体的形貌和结晶度,一般在60-100摄氏度之间进行反应。
反应时间一般为数分钟到数小时不等,根据实际需要进行调整。
制备完成后,钙钛矿薄膜需要经过退火处理。
退火的目的是去除溶剂和有机物残留,提高钙钛矿薄膜的结晶度和光电性能。
退火温度和时间的选择需要根据具体情况进行调整,一般在150-500摄氏度之间进行退火处理。
通过一步法制备的钙钛矿薄膜具有良好的光电性能和稳定性,可以用于制备高效率的太阳能电池。
二、两步法制备钙钛矿的原理除了一步法外,还有一种常用的制备钙钛矿的方法是两步法。
两步法制备钙钛矿的原理相对复杂一些,但可以得到更高质量的钙钛矿薄膜。
两步法制备钙钛矿的第一步是制备钙和钛的前驱体。
首先,将钙源和钛源分别溶解在适当的溶剂中,形成钙和钛的溶液。
然后,在钙的溶液中加入适量的有机铅盐作为铅源,形成钙铅溶液。
接着,将钙铅溶液和钛溶液混合,形成钙钛矿前驱体的混合溶液。
混合溶液需要进行搅拌和加热处理,以促进反应的进行。
第二步是将钙钛矿前驱体转化为钙钛矿薄膜。
将钙钛矿前驱体的混合溶液均匀地涂覆在导电玻璃基底上,形成钙钛矿薄膜。
钙钛矿的制备方法
钙钛矿的制备方法
钙钛矿,化学式为CaTiO3,是一种金属氧化物陶瓷材料,具有优异的光学、电学、磁学和力学性能。
钙钛矿在电子器件、太阳能电池、光学器件等领域有广泛的应用。
二、制备方法
1. 溶胶-凝胶法
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。
在这个过程中,先将金属有机化合物或无机盐加入溶液中,形成溶胶。
接着,在固化剂的作用下,溶胶会逐渐形成凝胶体。
最后通过干燥和煅烧等处理,形成钙钛矿晶体。
2. 水热法
水热法是一种利用高温高压水溶液来制备钙钛矿的方法。
在这个过程中,将钛酸铵和氢氧化钙混合后加入水中,并在高温高压的条件下反应一定时间,即可形成钙钛矿晶体。
3. 共沉淀法
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。
在这个过程中,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。
钙钛矿ito膜层制备方法
钙钛矿ito膜层制备方法钙钛矿(ITO)膜层制备方法引言:钙钛矿(ITO)薄膜由于其优异的光电性能,在光电器件中具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种常见的钙钛矿(ITO)膜层制备方法,并详细阐述其步骤和关键技术。
一、材料准备在制备钙钛矿(ITO)膜层之前,我们需要准备以下材料:1. 钙钛矿(ITO)前驱体:一般为氧化铟和氧化锡的混合物。
2. 基底材料:常用的有玻璃、石英、硅等。
3. 有机溶剂:如乙醇、甲苯等,用于制备前驱体溶液。
4. 化学品:如乙酸、氨水等,用于调节溶液的pH值。
二、钙钛矿(ITO)膜层制备步骤1. 清洗基底:先将基底材料进行超声清洗,去除表面的杂质和污垢,然后用去离子水冲洗干净,并用氮气吹干。
2. 制备前驱体溶液:将适量的氧化铟和氧化锡混合,加入适量的有机溶剂中,并添加少量的乙酸进行调节,搅拌均匀形成前驱体溶液。
3. 涂覆前驱体溶液:将制备好的前驱体溶液均匀涂覆在清洗干净的基底上,可以使用旋涂、喷涂、浸涂等方法进行涂覆。
注意保持涂覆速度和厚度的控制,以获得均匀且适当厚度的膜层。
4. 热处理:将涂覆好的基底放入高温炉中,在一定的温度下进行热处理,使前驱体转变为钙钛矿(ITO)晶体。
热处理过程中需要控制温度和时间,以实现晶体的形成和生长。
5. 冷却和退火:热处理结束后,将样品从高温炉中取出,让其自然冷却至室温。
为了进一步提高膜层的结晶性和光电性能,可以进行退火处理。
退火温度和时间需要根据具体要求进行调节。
6. 表面处理:通过机械抛光或化学处理等方法,对膜层表面进行处理,以提高其光学和电学性能。
7. 膜层测试:对制备好的钙钛矿(ITO)膜层进行性能测试,包括电导率、光学透明性、表面形貌等指标的检测和分析。
三、关键技术和注意事项1. 前驱体溶液的制备需要控制好化学物质的比例和溶解度,以获得稳定的溶液体系。
2. 涂覆过程中要注意均匀涂覆和控制涂覆速度,避免出现不均匀厚度或气泡等问题。
3. 热处理过程中要控制好温度和时间,避免过高温度或过长时间导致膜层烧结或晶粒长大过大。
xrd纯相钙钛矿结构
xrd纯相钙钛矿结构摘要:一、引言二、xrd 纯相钙钛矿结构简介1.钙钛矿结构特点2.xrd 在纯相钙钛矿结构研究中的应用三、xrd 纯相钙钛矿结构的实验方法1.xrd 实验原理2.样品制备3.数据处理与分析四、xrd 纯相钙钛矿结构的应用领域1.能源材料2.催化材料3.磁性材料五、结论与展望正文:一、引言随着科学技术的飞速发展,材料科学在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
钙钛矿结构材料因其独特的晶体结构和优异的性能,在诸多领域受到广泛关注。
本文旨在介绍xrd 纯相钙钛矿结构的相关知识,以期为材料科学研究者提供参考。
二、xrd 纯相钙钛矿结构简介1.钙钛矿结构特点钙钛矿是一类具有特殊晶体结构的材料,其结构由ABX3 单元组成,其中A 和B 是阳离子,X 是阴离子。
这种晶体结构具有高度的稳定性,能够在很大范围内实现成分和性能的调控。
2.xrd 在纯相钙钛矿结构研究中的应用X 射线衍射(XRD)作为一种非破坏性的分析技术,被广泛应用于材料结构的表征。
在纯相钙钛矿结构的研究中,xrd 能够提供有关晶体结构、晶格常数、原子间距等信息,对材料的组成和性能优化具有重要作用。
三、xrd 纯相钙钛矿结构的实验方法1.xrd 实验原理X 射线衍射实验是利用晶体对入射X 射线的衍射现象,分析晶体结构的方法。
在实验过程中,首先将样品放置在旋转圆盘中,然后将X 射线照射到样品上,通过检测衍射后的X 射线,可以得到样品的衍射数据。
2.样品制备为了获得高质量的XRD 数据,样品制备至关重要。
通常需要将样品研磨成粉末状,并在真空中进行样品装载。
此外,为了消除试样厚度和仪器分辨率的误差,需要选择适当的样品厚度。
3.数据处理与分析XRD 实验获得的数据需要经过特定的软件进行处理和分析,以得到有关晶体结构的信息。
常用的数据分析方法包括峰形拟合、结构解析等,通过这些方法可以得到晶体的空间群、晶格常数等信息。
四、xrd 纯相钙钛矿结构的应用领域1.能源材料钙钛矿结构材料在太阳能电池、锂离子电池等领域具有巨大的应用潜力。
钙钛矿结构及相关功能材料
钙钛矿结构及相关功能材料1. 引言钙钛矿是一类特殊的晶体结构,具有广泛的应用前景和研究价值。
钙钛矿结构的重要性主要体现在其独特的物理、化学和电学性质上。
本文将介绍钙钛矿结构的基本特征、相关功能材料的制备方法以及其在能源、光电子和催化等领域的应用。
2. 钙钛矿结构的基本特征钙钛矿结构是一种典型的ABX3型结构,其中A、B和X分别代表阳离子、阳离子和阴离子。
该结构是由A阳离子组成的立方最密堆积结构,B阳离子和X阴离子占据随机分布的氧化物八面体中的位置。
钙钛矿结构具有以下几个基本特征:•对称性:钙钛矿结构属于立方晶系,空间群通常为Pm-3m。
•阴离子配位方式:X阴离子以八面体配位方式与B阳离子相连。
•离子半径比:钙钛矿结构中,通常要求A 阳离子半径小于B阳离子半径且A离子与八面体中心的距离不能大于氧离子半径。
•构型:钙钛矿结构中的A和B阳离子可存在不同的取代位点,从而形成不同的构型。
3. 钙钛矿结构相关功能材料的制备方法钙钛矿结构相关功能材料广泛应用于能源、光电子和催化等领域。
钙钛矿结构的制备可以通过以下几种方法实现:3.1 水热合成法水热合成是一种常用的制备钙钛矿结构材料的方法。
该方法通常在高温高压的水溶液体系下进行,通过调节反应条件和反应物的配比来控制产物的结构和形貌。
水热合成法制备的钙钛矿结构材料具有晶体质量好、尺寸均一的特点。
3.2 溶剂热法溶剂热法是一种通过溶剂中的热效应来促进反应的方法。
该方法通常将反应物溶解在有机溶剂中,然后在高温下进行反应。
溶剂热法制备的钙钛矿结构材料具有高晶化度和尺寸可控性。
3.3 气相沉积法气相沉积法是一种通过在气相中沉积原子或分子来制备薄膜材料的方法。
该方法通常通过化学气相沉积或物理气相沉积来制备钙钛矿结构的薄膜材料。
气相沉积法制备的钙钛矿结构材料具有较好的薄膜质量和厚度可控性。
4. 钙钛矿结构相关功能材料的应用钙钛矿结构材料由于其独特的物理和化学性质,在能源、光电子和催化等领域有广泛的应用。
钙钛矿制备六中方法
钙钛矿制备六中方法
钙钛矿是一种重要的光伏材料,具有良好的光电转换效率和稳
定性。
制备钙钛矿材料的方法有多种,以下是其中六种常见的方法:
1. 溶液法,溶液法是一种常见的制备钙钛矿材料的方法,通过
将钙和钛的前驱物溶解在溶剂中,然后通过溶液沉淀或者溶液旋涂
的方式制备钙钛矿薄膜。
2. 气相沉积法,气相沉积法是利用化学气相沉积或物理气相沉
积的方法在基底上制备钙钛矿薄膜,通过控制气相中前驱物的浓度
和温度来实现薄膜的生长。
3. 溶胶-凝胶法,溶胶-凝胶法是一种通过将金属盐和有机物混
合制备溶胶,然后通过凝胶化和热处理得到钙钛矿材料的方法。
4. 水热法,水热法是利用高温高压水热条件下,将钙和钛的前
驱物在水溶液中反应生成钙钛矿材料。
5. 氧化物前体法,氧化物前体法是将钙和钛的氧化物混合后,
在高温条件下还原生成钙钛矿材料。
6. 气溶胶凝胶法,气溶胶凝胶法是通过将气溶胶喷洒在基底上,然后热处理得到钙钛矿薄膜的方法。
以上是六种常见的制备钙钛矿材料的方法,每种方法都有其特
点和适用范围,选择合适的方法取决于具体的应用需求和实验条件。
希望以上回答能够满足你的要求。
钙钛矿结构及其制备方法
主权利要求: 一种催化净化CO、NOx、HC的稀有 过渡金属催化剂,其特征在于所述的 催化剂包括下述重量百分比的原料: 氧化铝15-25%氧化铈15-3 5%氧化锆20-35%氧化镧10 -35%氧化钇10-35%氧化钛 5-15%; 制备方法是:取上述原料按配比混合 均匀后,即在碱性溶液中共沉淀析出 ,过滤,沉淀物用加热器加热至50 -100摄氏度,用去离子水水洗至 呈中性,脱水,80-100摄氏度 干燥,400-550摄氏度灼烧, 然后破碎、粉碎至1-3微米的微粉 ,加入硝酸锰细粉,混合均匀。
钙钛矿型化合物的应用存在两大关键, 一是如何获得较大的比表面,二是需要在高温下焙烧合成 (>1073K)[。
到目前为止,钙钛矿型催化剂在汽车尾气净化方面还
没有得到实际应用,但是人们已积累了大量有关这类
材料的物理和固态化学性质的信息,所取得的成果是
丰富的和令人鼓舞的。钙钛矿型复合氧化物的化学特 性可以概括为:1)几乎所有的稳定元素都可以进入 ABO3晶格,形成钙钛矿结构;2)处于A位和B位的阳 离子都可以被部分取代;3)化合价、化合比和晶格空 位可以在较大的范围内变化和控制;4)对缺陷氧和过 量氧能够起到稳定作用,因而稳定了不寻常价态离子; 5)少量贵金属的加入可以提高催化活性。这些性质使 得这类化合物在结构材料、耐火材料、电子材料、磁 性材料、催化材料等方面具有广泛的用途。
少涂覆次数、使用寿命长等,是目前理想 的高标准排放的催化载体。
述长石含有氧化铝35-65%、氧化硅 15-30、氧化铁0-0.5%及小于
3%的钾、钠和钙;。
发明专利名称:
以红柱石为主成份的发动机尾气催化蜂窝载体及制备方法
专利号:201010189927
技术简要说明:
钙钛矿材料的制备及性能研究
钙钛矿材料的制备及性能研究钙钛矿材料作为一种独特的晶体结构,具有众多的优秀光电性能和物理化学性能,在许多领域都有着广泛的应用。
随着人们对高效能源转换和存储的需求不断提高,钙钛矿材料已经成为了科学研究和产业开发的热点之一。
本文将介绍钙钛矿材料的制备方法和优秀的性能研究成果。
一、钙钛矿材料的制备1、传统溶剂热法传统溶剂热法通常采用乙酸铅和钛酸四丁酯为原料,在诸如甲醇或二甲醚等醇类溶剂中反应。
通过控制反应时间和温度,可以获得制备高质量钙钛矿晶体的材料。
2、浸渍涂覆法浸渍涂覆法是在基底上浸渍或涂覆一层含有金属离子的钙钛矿前体溶液,然后通过高温烧结使其转化为完整的钙钛矿晶体。
浸渍涂覆法不仅在制备钙钛矿薄膜和光电器件方面有良好的应用,还可以制备三维立体的结构。
3、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将金属离子在有机溶剂中形成胶体,并通过热处理制备成钙钛矿晶体的方法。
其制备过程中比较灵活,可以通过控制不同的条件来调制比较理想的材料组成和结构形态。
二、钙钛矿材料的性能研究1、光电转换性能钙钛矿材料的最重要的性能之一是光电转换性能。
研究发现,添加掺杂剂和优化热处理条件,可以显著地提高钙钛矿的光电转化效率。
例如,对钙钛矿晶体表面进行差别化处理,在其表面形成一层紫外光吸收层,可以提高钙钛矿太阳电池的转化效率。
2、光学和储能性能钙钛矿材料还具有出色的光响应性能,用于光控制开关等较重要的领域。
此外,在储能领域,钙钛矿晶体也具有非常优良的能量密度和电化学性能。
将钙钛矿材料与其他储能材料结合使用,可以制备出高能量密度和长循环寿命的各种储能器件。
3、应力传感性能研究表明,钙钛矿晶体可以用于制备具有优良应力传感性能的压电传感器。
通过添加不同的掺杂剂,在钙钛矿材料中引入不均匀畸变以获得高灵敏度的压电效应。
使用钙钛矿压电传感器可以对微量应力变化进行精确检测,同时其灵敏性和响应速度都是非常优良的。
总结钙钛矿材料因其出色的光电性能和物理化学性能而备受关注。
钙钛矿材料的制备方法
钙钛矿材料的制备方法1. 溶液法,就像烹饪一样,把各种原料放进锅里慢慢炖煮,最后做出美味的菜肴。
你看呐,把钙钛矿的原料溶解在溶液里,然后经过一系列处理,不就能得到钙钛矿材料了嘛!比如在实验室里,小张就经常用这种方法制备呢!2. 气相沉积法呀,哎呀,这就好比是魔术师变戏法,让物质一点一点“变”出来形成钙钛矿。
你想想,那种神奇的感觉!就像小李上次做实验,通过气相沉积法,真的是让人大开眼界呢!3. 固相反应法,嘿,这就像是搭积木一样,把不同的“积木”放在一起,经过一定的条件,它们就连接成了钙钛矿呀!比如说小王,他就特别擅长用这种方法做出高质量的钙钛矿材料,厉害吧!4. 水热法呢,哇哦,这感觉就跟进了温泉浴场一样,在特定的温度和压力环境下,钙钛矿就慢慢生长啦!你瞧,那次我们一起看小赵用水热法做实验,多有趣呀!5. 溶胶-凝胶法哟,这就好比是揉面团,把各种成分混合均匀,然后就能得到想要的钙钛矿啦。
记得那次老孙用这个方法,做出的钙钛矿效果可棒了呢!6. 蒸镀法,嘿呀,这不就像给物体镀金一样嘛,让钙钛矿一层一层地附着上去。
咱不是看到过老陈用蒸镀法做实验嘛,厉害得很呢!7. 共沉淀法呐,哎呀,就跟好多东西一起沉淀下来似的,一下子就能得到钙钛矿啦。
就像之前看到的那样,小李用共沉淀法做得可顺手了呢!8. 微乳液法,哇哦,这如同是制造小惊喜一样,在微小的乳液环境中,钙钛矿就悄然出现啦。
你看那次,他们用微乳液法做出的钙钛矿多独特呀!9. 模板法呀,哈哈,这不就是靠着一个模子来塑造嘛,钙钛矿也就跟着模子的形状来啦。
就好像之前我们看到别人用模板法,那效果真的是杠杠的!钙钛矿材料的制备方法真的好多呀,各有各的奇妙之处,每种都值得我们去深入探究和尝试呢!。
钙钛矿的制造工艺流程
钙钛矿的制造工艺流程
钙钛矿的制造工艺流程如下:
1. 矿石选矿:将含钙钛矿石进行分选、压磨等操作,得到精矿。
2. 精矿焙烧:将精矿填充入烧成炉内,在氧气氛围下,加热至高温,使钙钛矿还原成氧化钛,并得到二氧化钛和氧化钙的混合物。
3. 酸浸:将焙烧后的混合物加入酸浸槽内,经过酸浸反应得到钛酸化液。
4. 硫酸分解:对钛酸化液进行硫酸分解处理,使之转变成硫酸钛溶液。
5. 活化:将硫酸钛溶液进行过滤活化,得到活化液。
6. 沉淀:将活化液加入沉淀槽内,通过加入专用沉淀剂,使得钛酸盐沉淀下来。
7. 焙烧:对钛酸盐进行焙烧反应,得到纯钛白粉末。
8. 磨碾、筛选:对纯钛白粉末进行磨碾、筛选等加工,得到合格的钛白粉产品。
以上是钙钛矿的制造工艺流程。
水热合成法钙钛矿的制备工艺
水热合成法钙钛矿的制备工艺
水热法合成钙钛矿是一种有效的工艺,其制备过程如下:
1.准备所需原料,包括钛源、钙源和反应介质(通常为水)。
2.将钛源和钙源按一定比例混合,在反应釜中加入适量的反应介质,保持密闭并加热至适宜温度。
3.维持反应釜中的温度和压力,使反应在水热条件下进行。
4.反应结束后,将釜中产物冷却至室温,并进行过滤、洗涤和干燥等处理。
5.最终获得制备好的钙钛矿样品,可进行相关性质测试和应用研究。
需要注意的是,在制备过程中要避免反应条件过于激烈,造成不必要的损失和不良影响。
同时,操作时应注意安全,遵循相关实验室规定和操作规程。
最新钙钛矿结构及其制备方法
最新钙钛矿结构及其制备方法钙钛矿是一种具有重要应用潜力的新型材料,其具有丰富的物理和化学性质,在太阳能电池、光电器件和光催化等领域有广泛的应用。
最近,钙钛矿结构的研究取得了一系列重要进展,本文将介绍最新的钙钛矿结构及其制备方法。
钙钛矿的一般化学式为ABX3,其中A位是一价金属或有机阳离子,B位是二价金属离子,X位是卤素离子。
钙钛矿晶体结构由三维的金属-卤素八面体网格组成,金属离子和阳离子分布在这个网格中。
钙钛矿结构的一大特点是金属和卤素离子之间的强相互作用,从而使得钙钛矿具有良好的光电性能。
最新的钙钛矿结构研究中,钙钛矿晶体结构的扩展得到了重要突破。
研究人员发现,在普通钙钛矿结构的基础上,通过掺杂和合金化等手段,可以调控晶格的结构、成分以及晶体的相对位置,从而获得具有更优异性能的钙钛矿结构。
例如,通过在A位引入一价阳离子,或者在B位引入双价与三价金属离子,可以调节晶体的电子结构和能带结构,从而实现光电转化效率的提高。
此外,钙钛矿结构中卤素离子的选择也对钙钛矿的性能有重要影响,如通过调节卤素的大小和电负性来改变晶体的能带结构和光学性质等。
钙钛矿的制备方法多种多样,近年来也取得了新的突破。
传统的钙钛矿制备方法主要包括水热法、溶剂热法和溶剂蒸发法等。
这些方法通常需要高温和高压的条件,制备过程复杂,难以控制晶体的尺寸和形貌。
然而,随着纳米材料的发展,一系列新的制备方法被提出,如溶胶-凝胶法、气相沉积法和离子溶液法等。
这些方法不仅制备简单,而且能够控制晶体的尺寸和形貌,从而实现对钙钛矿性能的调控。
另外,还可以通过调控制备过程中的温度、反应物浓度、溶剂的选择和添加表面活性剂等,来进一步调节钙钛矿晶体的性能。
总结起来,最新的钙钛矿结构研究突破了传统的钙钛矿晶体结构,通过调控晶体的结构和成分,实现了钙钛矿性能的优化。
在制备方法方面,新的制备方法不仅简单易行,而且能够实现对钙钛矿晶体尺寸和形貌的精确控制。
这些进展将为钙钛矿在太阳能电池和光电器件等领域的应用提供更多的可能性,有望推动钙钛矿技术的进一步发展和应用。
钙钛矿的制造工艺流程
钙钛矿的制造工艺流程
钙钛矿是一种重要的功能性陶瓷材料,具有良好的光学、电学、磁学性能。
其制造工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 配料:根据所需要的钙钛矿材料的成分,将原料进行配比。
常用的原料有钛酸钡、氧化钛等。
2. 球磨:将配好的原料放入球磨机中进行混合和研磨。
球磨的时间和速度应根据具体情况进行调整。
3. 干燥:将球磨后的原料放入烘箱中进行干燥,以去除其中的水分和挥发物质。
4. 压制:将干燥后的原料进行压制,一般采用等静压或热压的方式。
压制的目的是使原料紧密结合。
5. 烧结:将压制后的原料放入烧结炉中进行高温处理。
烧结温度和时间应根据具体情况选择,一般在1400℃以上。
6. 表面处理:经过烧结后的钙钛矿需要进行表面处理,以提高其表面质量和机械性能。
表面处理的方式包括打磨、抛光等。
以上是钙钛矿的制造工艺流程。
在实际生产中,还需要根据具体情况进行调整和改进,以确保生产出高质量的钙钛矿材料。
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钙钛矿组件生产工艺
钙钛矿组件生产工艺
钙钛矿太阳能电池是一种新型的太阳能电池技术,其关键材料为钙钛矿(perovskite)。
钙钛矿组件的生产工艺通常包括以下几个关键步骤:
1.基板清洗:使用玻璃、塑料或金属等基底材料作为太阳能电池
的支撑基底。
在生产过程开始时,基底需要经过严格的清洁,以确保表面没有污染物影响后续的涂覆和薄膜形成。
2.钙钛矿溶液制备:钙钛矿溶液通常是由含有钙钛矿前体物质的
有机物溶液构成。
这些有机物通常是易于处理且能够在基底上形成均匀薄膜的物质。
3.涂覆和旋涂:将钙钛矿溶液均匀地涂覆在基底上。
这可以通过
旋涂技术,即将基底放置在旋转的平台上,通过离心力均匀涂覆钙钛矿溶液。
4.热处理:钙钛矿溶液涂覆后,需要进行热处理,通常是在较高
温度下,以促使钙钛矿晶体的形成和生长。
这有助于提高钙钛矿薄膜的结晶度和性能。
5.电子传输层和阳极涂覆:在钙钛矿层上涂覆电子传输层(通常
是二氧化钛等)和阳极层(通常是碳或金属氧化物)。
这些层有助于电荷的传输和收集。
6.封装:为了保护钙钛矿太阳能电池免受环境中的潮湿、氧气和
其他有害物质的影响,通常需要对电池进行封装,以确保长期稳定性和性能。
7.测试和分选:对生产的太阳能电池进行测试,检查其性能,并
对产量进行分选,确保符合规格的产品。
钙钛矿太阳能电池的生产工艺在不断发展,为了提高效率、稳定性和可扩展性,研究人员和制造商一直在不断改进生产过程和材料选择。
有机无机杂化钙钛矿
有机无机杂化钙钛矿有机无机杂化钙钛矿是一种新型的光电材料,由有机和无机组成,具有优异的光电性能和稳定性。
近年来,随着人们对新能源和环境保护的重视,有机无机杂化钙钛矿被广泛应用于光伏领域、LED照明、传感器等领域。
本文将从杂化钙钛矿的结构、性质、制备方法以及应用领域等方面进行探讨。
一、杂化钙钛矿的结构杂化钙钛矿的结构一般由有机离子和无机离子交替排列而成,其中有机离子一般为有机阳离子,如甲基铵、乙基铵等,无机离子则为正四面体的钛离子(Ti4+)和八面体的铅离子(Pb2+)。
有机阳离子与无机离子通过离子键和氢键相互作用,形成了三维的网络结构。
此外,有机阳离子还可以通过氢键与其他有机阳离子相互作用,形成二维层状结构。
二、杂化钙钛矿的性质1. 光电性能杂化钙钛矿具有优异的光电性能,其带隙能量较小,能够吸收可见光和近红外光,对光的利用率高。
同时,杂化钙钛矿的电子迁移速度快,电荷迁移效率高,有利于提高光电转换效率。
2. 稳定性杂化钙钛矿的稳定性是其应用的关键之一。
传统的钙钛矿材料易受潮、氧化等环境因素的影响,导致光电性能下降。
而杂化钙钛矿通过有机离子的引入,增强了材料的稳定性,使其能够在潮湿、高温等恶劣环境下仍然保持较好的光电性能。
3. 可调性杂化钙钛矿的光电性能可以通过控制制备条件和组分比例等方法进行调节。
例如,通过改变有机阳离子的种类和长度,可以调节杂化钙钛矿的晶体结构和光电性能。
三、制备方法杂化钙钛矿的制备方法主要有溶液法、气相沉积法、旋涂法等。
其中,溶液法是最常用的制备方法之一。
具体步骤如下:1. 制备前驱体溶液:将钛酸四丁酯、铅醋酸、有机阳离子等化合物加入有机溶剂中,搅拌均匀得到前驱体溶液。
2. 沉淀制备:将前驱体溶液滴加到沉淀剂中,搅拌均匀后,离心分离得到沉淀。
3. 热处理:将沉淀置于高温炉中热处理,使其形成结晶态的杂化钙钛矿。
四、应用领域1. 光伏领域杂化钙钛矿因其优异的光电性能,被广泛应用于光伏领域。
钙钛矿材料组分、制备方法、隧穿结技术、传输层制备和组件制备
钙钛矿材料组分、制备方法、隧穿结技术、传输层制备和组件制备钙钛矿(Perovskite)是一类具有钙钛矿结构的材料,最常见的是有机-无机钙钛矿(Organic-Inorganic Perovskite),它具有优良的光电性能,被广泛应用于太阳能电池、光电器件等领域。
以下是钙钛矿材料的组分、制备方法、隧穿结技术、传输层制备和组件制备的简要介绍:1.组分:有机-无机钙钛矿主要由有机阳离子、无机阳离子和钙阳离子组成。
常用的有机阳离子包括甲基铵离子(MA+)、乙基铵离子(EA+)等,无机阳离子一般是铅、锡等金属离子,而钙阳离子则是Ca2+。
2.制备方法:钙钛矿材料的制备方法主要包括溶液法、蒸发法、气相沉积法等。
其中,溶液法是最常用的制备方法之一,通过在溶液中混合有机和无机前体物质,并在适当的条件下使其结晶成钙钛矿薄膜或颗粒。
3.隧穿结技术:隧穿结技术是指在钙钛矿太阳能电池中引入钛金属氧化物(TiO2)等材料作为电子传输层,以提高电子传输效率和增加器件稳定性。
隧穿结技术能够有效抑制电子和空穴的复合,提高电池的光电转换效率。
4.传输层制备:传输层一般是通过溶液法、物理气相沉积法等制备技术制备的,常用的材料包括TiO2、ZnO等。
传输层的制备需要考虑材料的光电性能、表面形貌等因素,以提高其对电子的传输效率和对钙钛矿薄膜的附着性。
5.组件制备:钙钛矿太阳能电池的组件制备通常包括钙钛矿薄膜的制备、电子传输层和空穴传输层的制备、阳极和阴极的制备以及器件的封装等步骤。
制备过程中需要控制材料的制备条件、处理工艺和器件组装工艺,以确保器件的性能和稳定性。
综上所述,钙钛矿材料的制备和器件制备涉及多个工艺步骤,需要综合考虑材料性能、制备工艺和器件性能等因素,以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池器件。
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到目前为止,钙钛矿型催化剂在汽车尾气净化方面还 没有得到实际应用,但是人们已积累了大量有关这类 材料的物理和固态化学性质的信息,所取得的成果是 丰富的和令人鼓舞的。钙钛矿型复合氧化物的化学特 性可以概括为:1)几乎所有的稳定元素都可以进入 ABO3晶格,形成钙钛矿结构;2)处于A位和B位的阳 离子都可以被部分取代;3)化合价、化合比和晶格空 位可以在较大的范围内变化和控制;4)对缺陷氧和过 量氧能够起到稳定作用,因而稳定了不寻常价态离子; 5)少量贵金属的加入可以提高催化活性。这些性质使 得这类化合物在结构材料、耐火材料、电子材料、磁 性材料、催化材料等方面具有广泛的用途。
的高标准排放的催化载体。
15-30、氧化铁0-0.5%及小于
3%的钾、钠和钙;。
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
了一种稀有过渡金属催化剂,克服现有催 制备方法是:取上述原料按配比混合
化净化剂中氧化铝高温下易失效,并需要 均匀后,即在碱性溶液中共沉淀析出
贵金属的不足之处。本发明具备“储氧功 ,过滤,沉淀物用加热器加热至50
能”,“抗毒性功能”,“结构稳定功
-100摄氏度,用去离子水水洗至
能”,具有活性高、热稳定性好、抗老化、 呈中性,脱水,80-100摄氏度
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
发明专利名称:
一种催化净化CO、NOX、HC的稀有过渡金属催化
专利号:ZL 2009 1 0114068.1
技术简要说明:
主权利要求:
本发明公开了一种催化净化CO、NOx、HC 一种催化净化CO、NOx、HC的稀有
的稀有过渡金属催化剂。目前,利用贵金 过渡金属催制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
过渡金属原子半径
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
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钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
属和γ-氧化铝的载体作用,对废气中的有 催化剂包括下述重量百分比的原料:
害物质进行催化净化,存在着在高温下γ- 氧化铝15-25%氧化铈15-3
氧化铝载体会向α-氧化铝转化而呈现中毒 5%氧化锆20-35%氧化镧10
状态;使用钯、铂、铑等贵金属作为催化 -35%氧化钇10-35%氧化钛
剂,其成本过于昂贵问题。而本发明提供 5-15%;
使用寿命长,特别是具有抗铅中毒的特点 干燥,400-550摄氏度灼烧,
及一定范围内加大涂覆量,其催化净化效 然后破碎、粉碎至1-3微米的微粉
果会随涂覆量的增加而提高的特点。其催 ,加入硝酸锰细粉,混合均匀。
化、净化处理量达90%以上,特别是对
CO的处理净化可达100%。钙钛矿结构及其制备方法
发明专利名称:
perovskite structure,立方晶系(CaTiO3为代表的一类ABO3型三元化合物),
面心立方格子,由O离子和半径较大的A离子共同组成立方最紧密堆积, 而半径较小的B离子则填于1/4钙的钛八矿面结体构及空其隙制中备方。法
钙钛矿结构及其制备方法
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钙钛矿结构及其制备方法
过渡金属原子半径
钙钛矿结构及其制备方法
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钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
钙钛矿结构及其制备方法
.稀土钙钛矿型复合氧化物一个有趣的研究方向是可通过改变八位离子大小、 价态以达到凋节B位离子的价态及氧缺位,同时还伴随着晶体尺寸、晶系、 格子崎变的产生.由此我们可以期待*一O和*一O键的相互作用得到改善。
以红柱石为主成份的发动机尾气催化蜂窝载体及制备方法
专利号:2
主权利要求:
技术简要说明:
以红柱石为主成份的发动机尾气催化蜂窝
本发明公开了一种以红柱石为主成份的发 载体,包括下述重量百分比的原料:红柱
动机尾气催化蜂窝载体及制备方法。本发 石50-80%、高岭土10-30%、
明配方包括了红柱石、高岭土、滑石粉、 滑石5-20%、长石5-10%;上述
催化剂后可达到更好的尾气净化功能,它 5-55、氧化铁0.5-1%及小于3
比起其它材料制作的蜂窝载体具有成品率 %的钾、钠和钙;所述滑石粉含有镁25
高、更高的抗热震性能、导热快、强度高、 -35%,氧化硅50-65%、氧化铁
吸水率高、易于涂覆均匀、涂覆量高、将 0-0.5%、氧化铝0-15%、;所
少涂覆次数、使用寿命长等,是目前理想 述长石含有氧化铝35-65%、氧化硅
长石粉,主要利用了红柱石在加热转化成 原料均指的是粉碎度为150-800目
莫来石的过程中,可以形成良好的莫来石 的细粉;所述红柱石含有氧化铝35-6
网络,体积膨胀约4%的特点制备而成。 5%、氧化硅35-43、氧化铁0.5
用本发明方法制备的催化蜂窝载体,可拦 -1%及小于3%的钾、钠和钙;所述高
截柴油发动机的黑烟颗粒物,其功能涂覆 岭土含有氧化铝15-45%、氧化硅4