1.1 前言

近几年来，钙钛矿材料作为一种新型的太阳电池材料得到了持续关注。由于制备方法简单，器件效率优势明显，这类钙钛矿材料迅速成为新能源领域的”明星”。 钙钛矿氧化物ABO₃由于其灵活多变的组成及A、B位阳离子可被部分取代，从而产生晶格缺陷等独特的结构特点和性能，被广泛用于环保和催化领域。

简单的钙钛矿型氧化物可以描述为 ABO₃，其中A为一个半径较大的配位数为12的阳离子，通常是La、Sr、Ba、Ca 等；B为一个半径较小配位数为6的阳离子，通常是一些过渡金属元素，如Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Nb、Mo 等 。钙钛矿的A位和B位都有很强的掺杂能力，用低价态的金属离子对A位进行掺杂，由于电中性的要求会造成 B位金属离子的价态升高或产生氧空位，其中氧空穴的产生是材料具有氧离子电导性能的关键；而材料的催化活性和电子导电性主要由钙钛矿的B位过渡金属离子决定。

具有ABO₃构型的非贵金属钙钛矿类材料，因其特殊的结构、较高的催化活性，较低的成本和较好的稳定性等特点，被广泛应用于多种生物分子的无酶电催化传感器的研究中。

1.2 钙钛矿结构类型化合物的制备方法

材料的性质在很大程度上依赖于材料的制备方法。钙钛矿结构类型化合物的制备方法主要有传统的高温固相法(陶瓷工艺方法)、溶胶-凝胶法、机械研磨合成法、水热与溶剂热合成法和沉淀法。此外还有气相沉积法、超临界干燥法、微乳法及自蔓延高温燃烧合成法等。

1.2.1固相合成法

固相合成法是很多功能陶瓷材料的传统合成方法。材料所具有的物理性质与烧结工艺及微观结构密切相关，合成反应是在化学反应中利用固体晶粒间的扩散来完成的。传统的高温固相主要是通过配比称量、混料均匀、高温烧结三个步骤进行。

固相法根据混合时加工工艺不同可分为固相反应法和机械粉碎法。通常进行的配比称量，用玛瑙研磨混合、研磨均匀、煅烧属于前者。机械粉碎法则是将原料粉体进行混合、球磨，然后对样品进行烧结。所谓的烧结指的是在固相反应中原料发生化学变化，形成新相的过程。首先使粉体低温预烧成型，当继续加热到一定温度时，预烧过的样品体积收缩、密度提高和强度增加，组成物质的原子发生扩散运动从而排除样品中存在的气孔，提高致密度。但温度如果过高，可能会使样品在熔点附近发生粘连，出现液相，导致样品性能下降传统固相法具有工艺简单，易于控制合成条件等优点。但因其所需反应周期较长，温度较高，合成粉体分子迁移距离较远，所以合成的样品晶粒较大，致密性较差。

1.2.2溶胶-凝胶法