钙钛矿结构化合物的计算机预报和实验合成

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本文中共搜集了205种复氧化物,其中33种具有理想钙钛矿结构, 97种化合物具有畸变钙钛矿结构,75种不具有钙钛矿结构。191种复卤化物,其中37种具有理想钙钛矿结构,42种化合物具有畸变钙钛矿结构,112种不具有钙钛矿结构。 通过对钙钛矿结构研究发现,八面体因素和容差因子一样是影响钙钛矿结构稳定性的关键因素,可以利用这两个关键因素建立二维结构图研究钙钛矿结构化合物的稳定性和形成规律。 利用这两个关键因素建立t-rB/rX二维结构图研究了理想钙钛矿结构氧化物的稳定性,得到了理想钙钛矿结构氧化物的预报模型,该模型对理想钙钛矿结构氧化物的预报准确率达到97.6%。 利用这两个关键因素建立t-rB/rX二维结构图研究了畸变钙钛矿结构氧化物的稳定性,得到了畸变钙钛矿结构氧化物的预报模型,该模型对畸变钙钛矿结构氧化物的预报准确率达到95.6%。 利用这两个关键因素建立t-rB/rX二维结构图研究了钙钛矿结构卤化物的稳定性,得到了钙钛矿结构卤化物的预报模型,该模型对钙钛矿结构卤化物的预报准确率达到97.4%。 利用这两个关键因素建立t-rB/rX二维结构图研究了理想钙钛矿结构卤化物的稳定性,得到了理想钙钛矿结构卤化物的预报模型,该模型对理想钙钛矿结构卤化物的预报准确率达到96.3%。 利用这两个关键因素建立t-rB/rX二维结构图研究了畸变钙钛矿结构卤化物的稳定性,得到了畸变钙钛矿结构卤化物的预报模型,该模型对畸变钙钛矿结构卤化物的预报准确率达到95.3%。首次把钙钛矿结构氧化物和钙钛矿结构卤化物作为一个整体,用同一张t-rB/rX二维结构图来研究钙钛矿结构化合物的稳定性,得到了钙钛矿结构化合物通用预报模型,该模型对钙钛矿结构化合物的预报准确率达到97.1%。 利用建立的理想钙钛矿结构氧化物预报模型对所有可能的形成理想钙钛矿结构氧化物的元素进行了扫描,得到了可能形成理想钙钛矿结构的氧化物名单,部分名单如下:RbBiO3,TlBiO3,TlUO3,BadO3,BabO3,BaRO3,PbIrO3,PbHfO3,PbOsO3,PbPtO3,pbRhO3,PbTaO3,PbTbO3,SrOtO3,SrReO3。考虑原材料获取的方便性,从中挑选出SrPtO3进行试验合成,制备出了具有理想钙钛矿结构的SrPtO3化合物,验证了所建立的模型。 上述研究表明,利用已建立的这些模型扫描所有可能的组成元素,可以预报出新的具有钙钛矿结构的氧化物和卤化物,这对开发新的钙钛矿结构功能材料具有一定的理论指导意义。结构化合物
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