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钙钛矿复合氧化物具有独特的晶体结构，尤其经掺杂后形成的晶体缺陷结构和性能，广泛应用于固体燃料电池、固体电解质、传感器、高温加热材料、固体电阻器及替代贵金属的氧化还原催化剂等诸多领域，成为化学、物理和材料等领域的研究热点。
钙钛矿结构
钙钛矿结构通式可用ABO3来表达，晶体结构为立方晶系，是一种复合金属氧化物。A位离子：一般为碱土或稀土离子rA0.nm；B位离子：一般为过渡金属离子rB0.nm。
典型的钙钛矿结构材料为CaTiO3，其晶体结构如下图所示：
钙钛矿结构为氧八面体共顶点连接，组成三维网络，根据Pauling的配位多面体连接规则，此种结构比共棱、共面连接稳定。结构特点如下图2所示。
（1）共顶连接使氧八面体网络之间的空隙比共棱、共面连接时要大，允许较大尺寸离子填入，即使产生大量晶体缺陷，或者各组成离子的尺寸与几何学要求有较大出入时，仍然能够保持结构稳定；并有利于氧及缺陷的扩散迁移。
（2）钙钛矿结构中的离子半径匹配应满足下面关系式：
式中RA、RB、RO分别代表A、B、O的离子半径，t称为容差因子（ToleranceFactor）。t=1时为理想的结构，此时A、B、O离子相互接触。理想结构只有在t接近1或高温情况下出现。
（3）t=0.77~1.1之间时，ABO3化合物为钙钛矿结构；t0.77时，以铁钛矿形式存在；t1.1时，以方解石或文石型存在。
（4）A、O离子半径比较相近，A与O离子共同构成立方密堆积。
（5）正、负离子电价之间应满足电中性原则，A、B位正离子电价加和平均为（+6）便可。（6）由于容差因子t范围很宽及A、B离子电价加和为（+6）便可，使结构有很强的适应性，可用多种不同半径及化合价的正离子取代A位或B位离子。
（6）简单的：A1+B5+O3，A2+B4+O3，A3+B3+O3
复杂的：A（B1-xBx）O3，（A1-xAx）BO3，（A1-xAx）（B1-yBy）O3
图2钙钛矿结构特点
钙钛矿型钛酸盐材料
Ba(Zr,Ti)O3-BiFeO3复合陶瓷
复合掺杂锆钛酸钡陶瓷介电性三氧化二钆材料
钇掺杂锆钛酸钡陶瓷材料
碱土金属(锶/钡)钛酸盐材料
钛酸钡与铁氧体及其纳米复合颗粒
钛酸钡系钙钛矿结构薄膜
六脚结构钙钛矿钛酸钡单晶纳米颗粒
稀土复合掺杂钛酸钡基纳米介电陶瓷材料
锰掺杂对钛酸钡基半导体材料
复合钙钛矿材料钛酸铋钠-Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)
多铁复合材料磁电耦合效应钛酸钡钙钛矿
复合材料钛酸钡镍铁氧体铁
BaTiO_3/NiFe_2O_4复合材料
掺Fe钛酸钡层状复合材料
不同铁掺杂水平的BaTi_(1-Z)Fe_ZO_3与Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)层状复合材料
Ta~(5+)掺杂的K_(2-x)La_2Ti_(3-x)Ta_xO_(10)(x=0.1-1.0)
钽掺杂对层状钙钛矿镧钛酸钾光催化材料
钙钛矿镧钛酸钾电子材料
巯基苯甲酸(4-MBA)修饰TiO_2致密层的钙钛矿
二氧化钛TiO_2基钙钛矿界面修饰太阳能电池
二氧化锡(SnO_2)薄层钝化TiO_2表面修饰
层状四钛酸钾复合物
双硫腙修饰的三钛酸钠晶须材料
TiO_2修饰钛酸钠纳米管负载Au催化剂
嵌有氧化铁的钛酸钠纳米片电极材料
铋钛酸钠压电陶瓷钙钛矿材料
钛酸钠纳米线表面修饰填充改性钛酸纳米管
纳米管钛酸钠(na2Ti2O4(OH)2)
钙钛矿型钛酸盐-钛酸锶(钡)包裹TiO_2
四氧化三铁/钛酸钠纳米片
钙钛矿型复合氧化物SrTiO3钛酸锶
立方块状钛酸锶及其表面铜离子团簇修饰
镉和铅在金属钛酸材料修饰电极材料
米钛酸锶(SrTiO_3)和离子液体(ILs)复合修饰玻碳电极
ABO3型钙钛矿复合氧化物
稀土元素掺杂钙钛矿型氧化物
钛酸锶(SrTiO3)与钛酸钡(BaTiO3)材料
钙钛矿型钛酸锶纳米粉体
纳米钛酸锶(SrTiO_3)催化剂
表面修饰SrTiO3光催化剂纳米碳管
A、B位共掺杂钛酸锶混合导体材料
掺镁钛酸锶(SrTiO3)陶瓷材料
钛酸锶(SrTiO3)钙钛矿结构金属氧化物
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