微波加熱合成La-,1-x-Sr-,x-MnO-,3-的結構與性能研究.pdf

1、錳酸鍶鑭材料因其獨特的結構特征和電子結構特征使其在在燃料電池、氧化還原催化和微波磁性材料等方面得到廣泛應用。因此探討加工成本低、產(chǎn)品性能好、環(huán)境污染小的La1-xSrxMnO3+δ材料合成方法具有很大社會效益。 微波以其獨特的加熱方式：體加熱、選擇性加熱、升溫速率快、物質(zhì)自身加熱和微波非熱效應等。所以在當前能源緊缺和保護環(huán)境的國際大環(huán)境下，研究材料微波合成方法將是未來發(fā)展趨勢。 本文以La2O3、SrCO3、MnO2為原

2、料，采用微波固相合成，使用家用微波爐采用合適的保溫措施條件，在800W微波輻射13min合成了La1-xSrxMnO3。以Sr(No3)2、La(NO3)3·6H2O、Mn(NO3)2為原料，家用微波爐在采用合適的保溫措施條件下，采用微波液相合成方法，合成了La1-XSrXMnO3粉體。并通過ESEM，TEM觀察了粉體分散狀態(tài)和微觀形貌。采用X射線多晶粉末衍射對合成材料的物相進行分析，并利用粉末X射線衍射的Rietveld方法對晶體的結

3、構和晶粒大小進行分析，合成材料的磁性能通過物理性能測試儀(PPMS)進行了研究。 研究結果表明：微波固相合成在采用合適的保溫措施條件下13min合成La1-xSrxMnO3粉體。相對于傳統(tǒng)固相合成，微波固相法所得粉體掃描電鏡觀察，粒度分布均勻，無硬團聚，TEM觀察表明晶粒大小不均勻，小晶粒在10nm～40nm左右，同時還存在一定量的大于100nm的片狀晶粒。微波液相法合成的粉體無團聚，顆粒分布均勻，晶粒為棒狀結構，長徑比約為分別

4、10/3。晶體結構精修結果顯示微波固相合成產(chǎn)物為菱方結構，R-3c(167)空間群，a=b=5.502sA，c=13.3661A。晶胞較傳統(tǒng)固相合成產(chǎn)物(a=b=5.4989A，c=13.3547A)有所增大。 磁性能測試結果表明：微波固相合成產(chǎn)物的鐵-順磁轉(zhuǎn)變溫度、飽和磁化強度和矯頑力基本與傳統(tǒng)固相合成產(chǎn)物相當，而微波液相合成產(chǎn)物具有較低的飽和磁化強度和較高的矯頑力。其鐵磁-順磁轉(zhuǎn)變過程為一漸變過程，居里溫度高于340K。