科學家研發高度穩定鈣鈦礦生產法
2020-12-01 中國科學院科學家研發高度穩定鈣鈦礦生產法
2020-08-21 科技日報
語音播報
俄羅斯烏拉爾聯邦大學科研人員通過高溫反溶劑化學處理方法，開發出全球首個工業合成具有高度穩定性的鈣鈦礦的方法。鈣鈦礦是近年來被廣泛關注的一種能源和電子領域的新型材料，俄新方法將拓展高效利用鈣鈦礦的可能性。相關研究結果發表在《半導體工藝材料科學》期刊上。
鈣鈦礦是類似立方晶體結構類的礦物，自2012年以來，鈣鈦礦作為有潛力的新材料被全球科研人員廣泛研究，尤其是在太陽能領域。目前，鈣鈦礦電池的效率已經達到約25％，可與半導體媲美，且製造技術簡單。從紙到布料都可以成為鈣鈦礦材料的基底。但現有的生產方法不能保證鈣鈦礦材料的穩定性，在室溫下，鈣鈦礦薄膜會在幾個小時內降解，因此鈣鈦礦的實際應用仍然受到限制。
烏拉爾聯邦大學科研人員發現，由他們研發的鈣鈦礦粉末具有很高的穩定性，在一年的觀察期內，這種材料的特性沒有發生改變，完全適合於技術使用。
研究作者、烏拉爾聯邦大學磁學和磁納米材料教研室研究員庫馬爾·馬納瓦蘭表示，通過高溫反溶劑化學處理方法，他們成功合成了一系列鈣鈦礦粉末：MAPbI3，MAPbBr3，FAPbI3，FAPbBr3，CsPbI3和CsPbBr3。他稱：「這種生產方法非常簡單，並且不需要花費很多時間。」
庫馬爾·馬納瓦蘭說，通過研究發現，高結晶度和縮小晶粒邊界提高了鈣鈦礦材料的穩定性，這為未來充分利用這種材料提供了良好的機遇。他稱：「事實上，我們是第一個找到大規模生產鈣鈦礦方法的團隊。」
據悉，在研發過程中，烏拉爾聯邦大學的專家還研究了鈣鈦礦的結構、光學和形態學等方面特性，並首次研究了鈣鈦礦隨溫度變化的情況。今後，研究團隊還計劃完善技術來實現商業應用。
俄羅斯烏拉爾聯邦大學科研人員通過高溫反溶劑化學處理方法，開發出全球首個工業合成具有高度穩定性的鈣鈦礦的方法。鈣鈦礦是近年來被廣泛關注的一種能源和電子領域的新型材料，俄新方法將拓展高效利用鈣鈦礦的可能性。相關研究結果發表在《半導體工藝材料科學》期刊上。
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烏拉爾聯邦大學科研人員發現，由他們研發的鈣鈦礦粉末具有很高的穩定性，在一年的觀察期內，這種材料的特性沒有發生改變，完全適合於技術使用。
研究作者、烏拉爾聯邦大學磁學和磁納米材料教研室研究員庫馬爾·馬納瓦蘭表示，通過高溫反溶劑化學處理方法，他們成功合成了一系列鈣鈦礦粉末：MAPbI3，MAPbBr3，FAPbI3，FAPbBr3，CsPbI3和CsPbBr3。他稱：「這種生產方法非常簡單，並且不需要花費很多時間。」
庫馬爾·馬納瓦蘭說，通過研究發現，高結晶度和縮小晶粒邊界提高了鈣鈦礦材料的穩定性，這為未來充分利用這種材料提供了良好的機遇。他稱：「事實上，我們是第一個找到大規模生產鈣鈦礦方法的團隊。」
據悉，在研發過程中，烏拉爾聯邦大學的專家還研究了鈣鈦礦的結構、光學和形態學等方面特性，並首次研究了鈣鈦礦隨溫度變化的情況。今後，研究團隊還計劃完善技術來實現商業應用。
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