[发明专利]一种A位高熵钙钛矿氧化物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高熵氧化物领域，提出了一种A位高熵钙钛矿氧化物及其制备方法和应用。该高熵氧化物的化学组成通式为：[(Bi,Na)_1/5(La,Li)_1/5(Ce,K)_1/5Ca_1/5Sr_1/5]TiO₃。其制备方法为：按照设计高熵钙钛矿氧化物材料化学式的成分计量比，称量初始原料；将称量好的初始原料加入无水乙醇进行混合湿磨，将混合物进行烘干得到混合粉料，将粉料在1150‑1200℃进行预烧，得到预合成粉体；在预合成粉体中加入粘结剂，混合均匀后，过筛，压片，将得到陶瓷片于500‑600℃排胶，再于1300‑1350℃烧结，得到单相钙钛矿结构。制备的高熵氧化物具有一定的电池特性。

技术领域

本发明涉及高熵氧化物领域，具体而言，涉及一种Bi₂O₃、Na₂CO₃、La₂O₃、Li₂CO₃、CeO₂、K₂CO₃、CaO、SrCO₃、TiO₂高熵氧化物及其制备方法与应用。

背景技术

高熵合金由于各组元间较高的混合熵而倾向于形成固溶体，使得到的合金具有高的热稳定性、高强度、高硬度、耐磨性好、优异的抗氧化和抗腐蚀能力等特性，因此高熵合金成为一种极具发展潜力的新兴材料，在工程应用方面具有极大的应用前景。近年来，氧化物体系中晶体结构熵稳定的概念得到了广泛的应用导致了高熵氧化物领域研究活动的增加，掀起了对高熵氧化物与日俱增的投入研究。

高熵钙钛矿氧化物中多种金属阳离子进入单相晶体结构，以及多种金属阳离子之间的相互作用，获得意想不到的性能，目前尚未见用三氧化二铋、碳酸钠、三氧化二镧、碳酸锂、二氧化铈、碳酸钾、氧化钙、碳酸锶这八种混合氧化物与二氧化钛制备[(Bi,Na)_1/5(La,Li)_1/5(Ce,K)_1/5Ca_1/5Sr_1/5]TiO₃高熵钙钛矿氧化物，并对该高熵钙钛矿氧化物进行电池测试的相关报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种A位高熵钙钛矿氧化物及其制备方法和应用。

本发明的一种由Bi₂O₃、Na₂CO₃、La₂O₃、Li₂CO₃、CeO₂、K₂CO₃、CaO、SrCO₃、TiO₂制成的高熵钙钛矿氧化物，该材料的化学通式为：

[(Bi,Na)_1/5(La,Li)_1/5(Ce,K)_1/5Ca_1/5Sr_1/5]TiO₃。

该高熵钙钛矿氧化物具有储能作用，用于电池制备中。

本发明的一种A位高熵钙钛矿氧化物的制备方法，包括以下步骤：