溶液法制备锡酸钡基材料及热致变色性能研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:li5301251975
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钙钛矿结构碱土金属锡酸盐MSnO3(M=Ca、Sr和Ba)因其具有较高电子迁移率、酸碱及热稳定性等优点而备受关注并应用于光催化、钙钛矿太阳能电池、透明导电薄膜及气敏传感器等领域。但由于其宽带隙(3.1-4.3 e V)而受到限制,故对碱土金属锡酸盐的带隙调控,使对可见光(400-760 nm)可吸收是一项非常重要的工程,既有利于对碱土金属锡酸盐进行更深入的研究,又可以拓宽其应用范围。随着时代的不断进步,社会对新型功能材料的需求更加多样化,热致变色材料作为新型功能材料的一种,在生活中得到了更广泛的应用。通过前人的工作总结和理论计算,我们知道钙钛矿结构可以有较多的掺杂选择,A位掺杂及B位掺杂均可以调节其带隙及光电性能。因此,本论文以锡酸钡(Ba SnO3)为研究对象,通过金属La、Eu和Tb对其A位掺杂,Cr、Fe和Co对其B位进行掺杂,在25~550℃的温度区间对上述材料进行热致变色性能测试并在此基础上进一步研究实际应用。发现未经掺杂的锡酸钡在常温下是极浅的黄色,随着温度升高材料黄色明显加深,在550℃下呈现深黄色;Eu和La掺杂的锡酸钡变色情况与未掺杂锡酸钡相似,Tb掺杂的材料在室温下显示柠檬色而在550℃下呈现咖啡色;Fe、Co、Cr掺杂的材料颜色分别从室温下的暗黄色、红褐色和土黄色到550℃下的浅土黄色、卡其色和橄榄色。本工作制备的掺杂锡酸钡纳米材料有广阔的应用范围,有望应用于温敏漆等领域,对碱土金属锡酸盐钙钛矿纳米材料的研究与应用具有重要意义。
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