- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
过渡金属钙钛矿硫化物的热稳定性研究
摘要： 过渡金属硫族钙钛矿是一类功能特性高度可调的材料，作为可再生能源应用的候选材料正受到越来越多的关注。钙钛矿氧化物被认为是优异的n型热电材料。与氧化物相比，我们预期硫族化合物具有更有利的热电性能，如更低的晶格热导率和更小的带隙，使其成为高温热电材料的理想候选。因此，有必要详细研究这些材料的热性能，特别是热稳定性，以评估其潜力。本工作报道了五种化合物（α-SrZrS3、β-SrZrS3、BaZrS3、Ba2ZrS4和Ba3Zr2S7）的合成及热稳定性研究。这些材料涵盖多种结构类型，包括畸变钙钛矿、针状和Ruddlesden-Popper相。在空气中进行了高达1200°C的差示扫描量热法和热重分析测量。对所有样品在热处理前后进行了X射线衍射、拉曼光谱和能量色散X射线光谱等结构和化学表征，以了解氧化过程。研究表明，钙钛矿硫族化合物在空气中至少在550°C下具有优异的热稳定性。
关键词： 差示扫描量热仪、热电材料、过渡金属钙钛矿硫族化合物、热稳定性、热重分析、拉曼光谱、Ruddlesden-Popper相、X射线衍射、能量色散X射线光谱分析
更新于2025-09-23 15:21:01
-
用于光电子应用的Ruddlesden-Popper型Cs2PbI2Cl2二维纳米片及放大尺寸的多晶块体材料
摘要： 二维（2D）层状卤化物钙钛矿Ruddlesden-Popper（RP）相具有独特性能与有趣结构，使其成为太阳能光伏、发光二极管（LED）和光电探测器应用的理想候选材料。简单可放大的合成方法、化学转化、掺杂及稳定性是实现应用的关键步骤。本文采用苯甲酰卤作为卤素源，通过简易热注射法合成了全无机RP相Cs2PbI2Cl2。通过改变溶液中封端剂（油酸和油胺）浓度，获得了二维纳米片（NPLs）和小尺寸纳米晶（NCs）两种不同形貌。NPLs和NCs均呈现激子吸收峰，这是二维卤化物钙钛矿的特征特性。此外，分别通过液相辅助机械化学研磨和反溶剂法合成了可规?；考叮▇1克）的Cs2PbI2Cl2块体粉末和微米级颗粒。我们通过溶液中原位化学转化，从预合成的RP相Cs2PbI2Cl2 NCs制备出三维（3D）CsPbBr3盘状颗粒和零维（0D）Cs4PbCl6 NCs，并研究了其光学性质。最后对Cs2PbI2Cl2 NCs进行Mn2+掺杂，展现出Mn2+掺杂发光特征与基质发光特性的共存现象。低温（77 K）光致发光（PL）光谱显示，与室温PL相比，未掺杂与Mn掺杂NCs均呈现红移发射、线宽展宽及更长的PL寿命。温度依赖性PL光谱和热重分析（TGA）进一步证实了Cs2PbI2Cl2优异的热稳定性。本研究为全无机二维RP钙钛矿的合成工艺、原位化学转化及掺杂研究提供了重要见解，是推动其应用的关键进展。纳米与块体相的多种简易合成方法、结构转化以及掺杂/未掺杂RP钙钛矿卤化物纳米结构的详细光学性质研究，为太阳能电池和光电探测器等光电子应用开辟了创新机遇。
关键词： 合成、二维卤化物钙钛矿、合成后转化、光学性质、锰掺杂、热稳定性、Ruddlesden-Popper相
更新于2025-09-12 10:27:22