钙钛矿型氧化物材料-金畔定制

钙钛矿复合氧化物具有独特的晶体结构,尤其经掺杂后形成的晶体缺陷结构和性能,被应用或可被应用在固体燃料电池、固体电解质、传感器、高温加热材料、固体电阻器及替代贵金属的氧化还原催化剂等诸多领域,成为化学、物理和材料等领域的研究热点。

钙钛矿结构

钙钛矿型复合氧化物因具有天然钙钛矿(ＣａＴｉＯ3)结构而命名,与之相似的结构有正交、菱方、四方、单斜和三斜构型。标准钙钛矿结构中,Ａ2+和Ｏ2＿离子共同构成近似立方密堆积,Ａ离子有12个氧配位,氧离子同时有属于8个ＢＯ6八面体共享角,每个氧离子有6个阳离子(4Ａ～2Ｂ)连接,Ｂ2+离子有6个氧配位,占据着由氧离子形成的全部氧八面体空隙。钙钛矿结构的对称性较同种原子构成的较紧密堆积的对称性低,Ａ、Ｂ离子大小匹配。各离子半径间满足下列关系:

其中ＲＡ、ＲＢ、ＲＯ分别为Ａ离子、Ｂ离子和Ｏ2-离子的半径,但也存在不遵循该式的结构,可由Ｇｏｌｄ ｓｃｈｍｉｄｔ容忍因子ｔ来度量:

理想结构只在ｔ接近1或高温情况下出现,多数结构是它的不同畸变形式,这些畸变结构在高温时转变为立方结构,当ｔ在0.77～1.1,以钙钛矿存在;ｔ<0.77,以铁钛矿存在;ｔ>1.1时以方解石或文石型存在。

钙钛矿型氧化物材料的研究进展

标准钙钛矿中Ａ或Ｂ位被其它金属离子取代或部分取代后可合成各种复合氧化物,形成阴离子缺陷或不同价态的Ｂ位离子,是一类性能优异、用途广泛的新型功能材料。

固体氧化物燃料电池(ＳＯＦＣ)材料

钙钛矿氧化物燃料电池ＳＯＦＣ有以下优点:(1)全固态结构,不存在液态电解质所带来的腐蚀和电解液流失等问题;(2)无须使用贵金属电极,电池成本大大降低;(3)燃料适用范围广;(4)燃料可以在电池内部重整。通过电极材料中的掺杂来提高活性,优化碱锰电池的充放电性能(参见表1)。用含锰的钙钛矿氧化物作为碱性溶液中的阴极材料,获得了好的结果。因为元素锰的ｄ电子结构在锰的三价和四价两种氧化物之间快速传递,表现出很高的电子导电性及良好的电极可充性[5]。通过掺杂Ｐｂ、Ｃｏ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ等元素的复合钙钛矿结构,获得掺杂后的改性电极材料,Ｐｂ的掺入会对Ｍｎ—Ｏ的成键状态和ＭｎＯ2晶格内的结晶水产生影响,使Ｍｎ2ｐ3.2能级产生化学位移,结合能增大,Ｍｎ—Ｏ离子性增加,共价性减小。经过对改性电极的充放电机理实验,纳米掺杂后电池的放电容量提高40%以上[6]。Ｌａ1-ｘＳｒｘＦｅ1-ｙＣｏｙＯ3作为一种混合导体材料,具有优良的电子导电性能和离子导电性能,与Ｌａ0.9Ｓｒ0.1Ｃａ0.8Ｍｇ0.2Ｏ3、Ｃｅ0.9Ｇｄ0.1Ｏ1.95等新一代中温固体氧化物电解质有很好的相容性。因此,Ｌａ1-ＸＳｒｘＦｅ1-ｙＣｏｙＯ3体系材料是一种很有发展前景的中温ＳＯＦＣ阴极材料[7]。Ｍａｔｈｅｒ等[8]用硝酸盐与尿素熔融燃烧法制备了金属阳极陶瓷材料Ｎｉ ＳｒＣｅ0.9Ｙｂ0.1Ｏ3-δ,实验结果表明Ｃｏ的加入可降低烧结温度,可获得高的阳极孔隙率有利于阳极和电解质的吸附,经分析阳极上的亚微孔结构微粒由镍和钙钛矿粒子组成。

然而,现有钙钛矿型复合氧化物的离子电导率低,高温下呈现电子或氧离子导电性。在燃料电池应用研究中,高温下器件可稳定运行,但器件的效率或功率较低。以钙钛矿型复合氧化物为电解质时,须在大于700℃的高温下使用。因此,离子导电性高、温度使用范围宽的固体电解质及电极材料研究是今后的主要目标。现有的基质材料ＭｎＣｅＯ3因稳定性和机械强度的问题,实现实用化仍存在一定难度;基质材料ＭｎＺｒＯ3虽具有较高的稳定性和机械强度,但材料离子电导率低,其燃料电池的功率很难满足要求。 

金畔生物定制产品：

稀土钙钛矿型氧化物催化剂    

钙钛矿型金属氧化物粉体    

钙钛矿型复合氧化物    

钙钛矿型La1-xCaxCoO3    

La1-xCaxFeO3钙钛矿材料    

金属掺杂改性钙钛矿型氧化物    

钙钛矿复合氧化物掺杂改性La_4BaCu_5O_(13+δ)    

钾改性钙钛矿型氧化物    

钙钛矿(ABO3)型氧化物    

介孔钙钛矿型复合氧化物La-Mn-O    

钙钛矿-氮氧化物(NO_x)复合氧化物    

掺杂LaMnO3钙钛矿型光催化材料    

Ru改性(类)钙钛矿型金属氧化物    

磁性钙钛矿型氧化物    

掺杂铁的钙钛矿锰氧化物    

钙钛矿型氧化物La1-xMxNiO3    

钙钛矿复合氧化物镍酸镧光催化    

碱土金属钙钛矿型复合氧化物    

La_2CoBO_6稀土双钙钛矿型复合氧化物    

锆酸盐/无机盐复相质子导体    

钙钛矿高熵氧化物    

岩盐型/氟化钙型/尖晶石型钙钛矿固溶体    

镍/锰/石墨/钛酸锶钡基复合氧化物    

过渡金属氧化物/三维石墨烯基复合电极材料    

三维泡沫石墨烯二氧化钼氧化镍复合物    

三维泡沫石墨烯/过渡金属氧化物复合物    

氟化钙层耐火材料颗粒    

含镧钙钛矿型复合氧化物    

硅烷偶联剂包覆钙钛矿型复合氧化物颗粒    

钙钛矿型复合氧化物La1-xSrxFeO3纳米晶    

La-Mn-O体系钙钛矿型复合氧化物    

钌基钙钛矿型复合氧化物    

钙钛矿复合氧化物纳米晶体胶    

含镧鲺钛矿型复合氧化物    

锰酸镧钙钛矿型复合氧化物    

含镧/氧化铈-钛铁矿复合物    

钙钛矿-锶钛矿-钠镧钛矿复合物    

钙钛矿型铌/钛酸盐复合光催化剂    

钙钛矿型复合氧化物镍酸镧光催化    

镍酸镧钙钛矿氧化物薄膜    

钙钛矿复合氧化物LaFeO3单分散微米空心球    

单分散微米级球状球霰石型碳酸钙    

非金属元素掺杂二氧化钛空心球    

双钙钛矿型复合氧化物ABBO    

钙钛矿型复合氧化物负载钌氨合成催化剂    

BaZrO3-δ基钙钛矿负载钌氨合成催化剂    

ABO3钙钛矿复合氧化物负载钌氨合成催化剂    

NOx的稀土钙钛矿型复合氧化物催化剂    

铈酸钡和钇掺杂的铈酸钡复合氧化物    

负载型催化剂―羰基钌基催化剂    

钌基钙钛矿型复合氧化物氨合成催化剂    

钙掺杂的稀土钙钛矿材料    

稀土掺杂钙钛矿氧化物多晶    

正交/菱方/四方/单斜/三斜构型钙钛矿    

钙钛矿型复合氧化物高熵陶瓷    

过渡金属碳氮化物高熵陶瓷    

碳氮化物超微粉体陶瓷材料    

过渡金属碳氮化物分散液    

氧化物超导钙钛矿材料    

铋系氧化物超导晶体材料    

银包套铋系氧化物超导体材料    

改性钙钛矿型复合氧化物    

无锶无钴的钙钛矿型复合氧化物    

钙钛矿复合氧化物La1-xCaxFeO3超细粉末    

复合掺杂钙钛矿氧化物催化剂    

钙钛矿型稀土复合氧化物一氧化碳燃烧催化剂    

钙钛矿镧复合氧化物纳米管    

(类)钙钛矿复合氧化物    

钙钛矿型复合氧化物La4BaCu5O(13+δ)    

无机填料钙钛矿复合电介质材料    

La-Mn-O钙钛矿复合氧化物    

无机铁电体钙钛矿材料    

铁电体钙钛矿-TiO2和金属硫化物-TiO2复合材料    

宽光谱响应的氧氮型钙钛矿材料    

钙钛矿铁电氧化物复合纳米材料    

钙钛矿铁电氧化物材料    

钙钛矿铁电氧化物纳米复合材料    

三维金红石相TiO2微米球    

PbTiO3铁电薄膜    

一维钙钛矿铁电氧化物单晶纳米材料    

前钙钛矿相PbTiO3(PT)单晶纳米纤维    

钙钛矿相PT单晶纳米纤维    

钛酸锶钡基无铅弛豫铁电陶瓷    

纳米阵列二氧化钛钙钛矿    

杂化铅卤钙钛矿太阳能电池材料    

铯铅卤-无机钙钛矿太阳能电池    

钙钛矿/氧化锌多孔结构太阳能电池    

钙钛矿氧化锌复合材料    

钙钛矿太阳能电池(PSC)    

氧化锌-钙钛矿平面异质结太阳电池    

ZnO-SnO_2纳米复合材料    

氧化钛/氧化锌双层电子传输    

氧化锌纳米棒光阳极钙钛矿    

钙钛矿纳米片/氧化锌纳米线    

三维ZnO/TiO2复合纳米结构    

氯化铵改性氧化锌无机钙钛矿材料    

氧化锌纳米颗粒修饰钙钛矿CsPbBr    

PCBM修饰ZnO纳米棒阵列的钙钛矿材料    

有机/无机卤素铅钙钛矿(CH_3NH_3Pb IX_3,X=Cl,Br,I)    

TiO2/ZnO复合钙钛矿太阳能电池光阳极材料    

上述产品金畔生物均可供应，更多定制服务可联系官网

http://www.jinphaibio.cn/customization

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上海金畔生物供应的担体产品包括101白色担体（规格为40-60目、6 0-80目、80-100目，以下品种均为此规格），101酸洗担体，101酸洗硅烷化担体，102白色担体，102酸洗担体，102酸洗硅烷化担体，6201红色担体，6201酸洗担体，6201酸洗硅烷化担体，6201釉化担体，5A分子筛，13X分子筛，玻璃微球，硅烷化玻璃微球担体等。产品表面纯度高，粒度均匀，无细粉末。机械强度高，不易破碎。极性的酸洗担体和非极性的硅烷化担体适应不同的固定液涂覆。

 低温等离子体惰化色谱担体的装置如图1所示。

操作方法:

把一定量的欲惰化担体置转鼓内(转速约7转/分)，抽真空至1.3Pa,通入选定的气体或气化的单体，控制到所需真空度(66.7~133.3Pa) ，在一定功率(80~190W)的低温等离子体(采用GP06-DLa型高频等离子发生器作电源，以电容耦合放电方式产生等离子体)中处理30分钟。

惰化担体的评价方法：

在色谱分析中，担体的相对保留值( r )和进样量(以峰高h表示)间有如下关系:

r= A/logh+ B .

式中B为常数，A表示相对保留值随峰高变化的程度，r 反应了担体的极性和选择性。我们对不同进样量的r及其1/logh作回归处理，取ros(当1/logh= 0.5时， r以ro.o表示)作评价担体惰性的一一个重要参数，同时也用峰高比，峰宽及峰的对称度作参数。被评价的担体涂3%的角鲨烷。

低温等离子对102硅烷化白色担体的色谱试验

仪器: SC-6 型气相色谱仪,FID。

柱子:经硅烷化处理的1mX3mm(内径)的不锈钢柱。

柱温: 70土1C, 气化温度: 150+1C,FID温度: 100士1C, 载气(N)流速:40ml/min ,记录器电压: 5mV ,纸速8mm/min,色谐标样: 0.5%n-C.Hu, 1.0%n-C.H,OH和CS: (溶剂)，全部为分析纯，

进样量: 0.05~0.5μ1, 

担体:1.上海金畔生物提供102硅烷化白色担体(80~100目)以下简称上试102S

      2.上海金畔生物提供102硅烷化白色担体(80~100目)，以下简称102- AW。

我们选用三种气体, CH,,C2F,和IC3Fo,一种混合气体CH4/CF. (1:1体积比)和二种单体n-C;Hso, (CHs) ,SiCl2，在不同功率的低温等离子体中对上试102- AW担体作惰化处理，它们的色谱性能均比处理前有改善(处理前.上试102-AW担体的ros= 10.3,h_csHpoa/h_-CeHt4简写为cs/hcg,为0.011)。惰化效果随选用物质和输入能量而变化，惰化效果以CH,和CH/CF.(1:1)为最好，C.F.和n-C,H.s次之。现举CH。和CH2/CF(1:1)为例，其惰化效果与低温等离子体输入能量的关系示于图2，

用上列某些物质，在合适的输入能量，经低温等离子体处理过的，上试102-AW担体,其色谱性能接近或超过上试102S担体,结果列于表1从表2可知，经CHs/CF.(:1)低温等离子体惰化的担体，放置八个月后，色谐性能基本不变。除以转鼓内外交替放电代替转鼓内外同时放电外，IS-099试验的 实验条件与IS-095试验相同，两者的惰化效果也相同，证明工艺可以重复。

结论：

在合适的条件下，低温等离子体能有效地惰化色谱硅藻土担体，本研究中，以CH,和CH2/CF. (1:1 体积比)的惰化效果最佳，除相对保留值稍大外，峰高比、峰宽及峰的对称度等参数均优于传统硅烷化方法、能贮存，工艺重复，还可克服硅烷化方法处理时间长、消耗试剂多和污染环境的缺点。

以下是担体相关产品目录

上海金畔生物提供的所有产品仅用于科研，axc.2021.02.01