采用超临界溶剂热法制备的A位缺陷及n-/p型改性的钛酸锶纳米颗粒的电子导电性

《Inorganic Chemistry》：Electronic Conductivity of A-Site-Deficient and n-/p-Modified Strontium Titanate Nanoparticles Synthesized Using the Supercritical Solvothermal Method

通过超临界连续溶剂热法一步合成含稀土/过渡金属掺杂的钡钛矿纳米颗粒，调控A/B位原子比例可有效提升材料电子导电性达1000倍（1 S cm?1@1000 K）。

　　

通过采用一步超临界连续溶热合成工艺，我们成功制备了多种A位点缺失（约15%）以及经过改性的A位和/或B位钛酸锶纳米颗粒，这些颗粒以乙酰丙酮酸酯和醇盐前体作为阳离子来源。我们的主要成果在于评估了该工艺的通用性以及乙酰丙酮酸酯在调控ABO₃钙钛矿材料A位和/或B位结构方面的潜力。我们合成了具有不同稀土元素（如钇和钕）及过渡金属（如铌和铁）掺杂的纯相SrTiO₃纳米颗粒，并对其微观结构进行了分析。研究阐明了n型和p型掺杂对晶格结构的影响，同时还将这些颗粒制成致密颗粒以探究其电导性能。结果表明，对钙钛矿结构元素的改性能够有效调节其电子性质：通过超临界溶热法制备的新型材料，其电导率相比传统钛酸锶提高了多达1000倍（在1000 K时可达1 S cm^–1）。