添加Er_2O_3及煅烧温度对固相反应制备CaTiO_3材料的影响

为提高合成CaTiO_3材料的烧结性能,以分析纯的CaO和TiO_2为原料,以Er_2O_3为添加剂,按照CaO、TiO_2反应的化学计量比配料,在混合粉末中分别外加质量分数1%、2%、3%和4%的Er_2O_3进行球磨混合,通过固相反应烧结法合成钛酸钙材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪分别对试样的物相组成、显微形貌及组成进行了分析表征。用衍射仪配套软件X’Pert High Score Plus计算钛酸钙晶胞参数,分析了离子间取代行为和晶胞体积变化的关系。结果表明:伴随Er_2O_3的少量添加,Er3+与Ti4+之间优先发生置换反应,致使CaTiO_3的晶胞结构发生畸变,晶胞体积增大。当进一步提高Er_2O_3添加量时,取代反应在Er3+与Ca2+之间发生,CaTiO_3晶胞发生收缩,晶胞体积呈减小趋势。Er_2O_3与CaTiO_3的固溶造成的晶格畸变促进了离子间的扩散,加速了固相反应烧结,造成的结构缺陷促进了CaTiO_3晶粒的生长。同时,随着煅烧温度的升高,结构中热缺陷数量增多,提高了钛酸钙材料的烧结性能。

Er_2O_3对CaTiO_3/CaAl_(12)O_(19)材料结晶性能的影响

以铁合金厂铝钛渣为主要原料,通过高温固相反应制备CT/CA6复相材料,研究了不同Er2O3加入量及煅烧温度对合成材料结晶性能影响。利用XRD、SEM及相关分析软件对烧后试样中结晶相的晶胞参数、晶胞体积、相对结晶度及微观结构进行计算和分析。结果表明,通过改变煅烧温度和添加剂氧化铒用量可以实现对合成材料中结晶相缺陷数量以及结构中液相量的控制,改善材料中结晶相的结晶性能,同时合成材料中钙钛矿和六铝酸钙晶胞参数会出现规律性变化。加入0.8%氧化铒的CT/CA6材料经1500℃烧后试样的相对结晶度较高,微观结构中结晶相的结晶性能较好。

基于纳米锥结构的钙钛矿材料吸收特性研究

本文对ZnO结构太阳能电池钙钛矿(CaTiO3)薄膜层中嵌入的Ag粒子的等离子体增强进行了理论分析。由于引入了Ag颗粒,归因于Ag颗粒的强表面等离子体吸收和Ag与CaTiO3之间的协同作用,太阳能电池的吸收得以增强。在计算分析中,Ag粒子的最佳半径为80 nm。优化的纳米结构的平均吸收效率可以达到80%,比纯CaTiO3薄膜层结构的平均吸收效率高24%。因此认为,本文设计研究的Ag/CaTiO3太阳能电池结构可能以低成本和简单的制造工艺成为未来工业制造领域的焦点。