具有 ABO3 化学计量比的 Ba-Sr-Mn-Ce 钙钛矿氧化物晶体结构的组合筛选
材料科学
2021-07-13 v2
摘要
具有钙钛矿相关结构的 ABO3 氧化物因其在需要可调化学的诸多应用(包括燃料电池、催化和电化学水分解)中展现出的优异物理和化学性质而备受关注。本文报道了具有 ABO3 化学计量比的整个钙钛矿氧化物家族的晶体结构,其中 A 和 B 为 Ba、Sr、Mn、Ce。鉴于该化学复杂材料体系的庞大性,通过组合脉冲激光沉积以及成分与空间分辨结构表征,探索了相对于其组成元素和退火温度的稳定钙钛矿相关结构。作为该高通量实验研究的结果,我们确定了在 Ba1-xSrxMnO3 氧化物于不同温度退火后作为成分函数的六方钙钛矿相关多型转变。此外,在 BaCexMn1-xO3 氧化物的窄成分-温度范围内观察到六方钙钛矿相关多型。相比之下,在 Sr1-xCexMnO3 氧化物较宽的成分和退火温度范围内观察到四方畸变钙钛矿。在 x=0.25 处沿 BaCexMn1-xO3 - Sr1-xCexMnO3 伪二元连线,通过增加 Ba 掺入和退火温度进一步增强了该结构稳定性。这些结果表明,具有四方钙钛矿结构和宽成分-温度稳定范围的 BaCexMn1-xO3 - Sr1-xCexMnO3 伪二元氧化物合金(固溶体)是热化学水分解应用的有前景候选材料。
引用
@article{arxiv.2105.05206,
title = {Combinatorial screening of crystal structure in Ba-Sr-Mn-Ce perovskite oxides with ABO3 stoichiometry},
author = {Su Jeong Heo and Andriy Zakutayev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05206},
year = {2021}
}