研究目的
评估过渡金属钙钛矿硫族化合物在可再生能源应用中的热稳定性，重点关注其作为高温热电材料的潜力。
研究成果
研究表明，过渡金属硫族钙钛矿材料（尤其是针状相α-SrZrS3）在空气中展现出优异的热稳定性，至少可耐受550°C高温，而更高对称性相的稳定温度超过600°C。氧化产物被鉴定为A位金属硫酸盐与B位金属氧化物的混合物。这些发现表明此类材料具有高温热电应用的潜力，并凸显了结构多样性在能源材料设计中的重要性。
研究不足
该研究聚焦于特定过渡金属钙钛矿硫化物在空气中的热稳定性，并确定了氧化起始温度。但该研究未探究这些材料在其他环境条件下的稳定性，也未评估其在实际热电应用中的性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过密封石英安瓿中的固相反应合成了五种过渡金属钙钛矿硫化物，随后采用差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）在空气环境下进行高达1200°C的热稳定性评估。利用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和能量色散X射线光谱（EDS）进行结构与化学表征。
2：样品选择与数据来源：
样品包括α-SrZrS3、β-SrZrS3、BaZrS3、Ba2ZrS4和Ba3Zr2S7，由二元硫化物、单质金属粉末和硫块合成。
3：β-SrZrSBaZrSBa2ZrS4和Ba3Zr2S7，由二元硫化物、单质金属粉末和硫块合成。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：所用设备包括用于DSC和TGA的耐驰STA 449 F3 Jupiter、用于XRD的布鲁克D8 Advance X射线衍射仪、用于EDS的日本电子7001F分析型场发射扫描电子显微镜，以及用于拉曼光谱的雷尼绍inVia共聚焦拉曼显微镜。
4：实验流程与操作步骤：
样品经合成、研磨后压制成片进行分析。依次进行DSC和TGA测量，随后在热处理前后开展结构与化学表征。
5：数据分析方法：
通过分析XRD、EDS和拉曼光谱数据，探究材料的氧化过程及热稳定性。
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X-ray diffractometer
Bruker D8 Advance
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Structural characterization of samples before and after heat treatment
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Analytical field emission scanning electron microscope
JEOL 7001F
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Energy dispersive X-ray spectroscopy measurements
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Netzsch STA 449 F3 Jupiter
Netzsch Instrument North America LLC
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