摻雜稀土錳氧化物的水熱合成與性質(zhì)表征.pdf

1、近幾十年來，稀土復(fù)合錳氧化物的研究、發(fā)展一直是人們感興趣的課題，因?yàn)樵撓盗谢衔锊粌H結(jié)構(gòu)多樣，還具有豐富的光、電、磁等物理性質(zhì)。一般來講，R-Mn-O體系中的RMnO3(R=La、Pr、Nd、Sm～Dy)化合物是正交相的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，當(dāng)該化合物摻雜有二價(jià)的堿土金屬離子，如鈣離子、鍶離子、鋇離子時(shí)會(huì)具有相當(dāng)明顯的磁阻效應(yīng)，從發(fā)現(xiàn)至今已吸引了眾多科學(xué)工作者的關(guān)注。 稀土錳氧化物的傳統(tǒng)合成方法為高溫固相法或檸檬酸鹽法。高溫固相反應(yīng)雖然具

2、有反應(yīng)過程簡(jiǎn)單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，但它需要較高的反應(yīng)溫度(至少1000℃以上)，同時(shí)化學(xué)組份的不均和多相經(jīng)常難于避免，而在水熱體系中，水的沸點(diǎn)提高，同時(shí)產(chǎn)生很大的自生壓力，使得反應(yīng)原料的溶解度增大，這樣反應(yīng)就相當(dāng)于是在一個(gè)均一體系中進(jìn)行的，所以許多原來只能在高溫下才能進(jìn)行的反應(yīng)得以在低溫下完成。 水熱合成不同于傳統(tǒng)的固相合成在于后者反應(yīng)速率的控制步驟是原子的擴(kuò)散，而前者則是反應(yīng)物的溶解/重結(jié)晶過程，這個(gè)過程有助于制備高結(jié)晶度，高純

3、度的無機(jī)化合物。鑒于此，在本論文的前半部分中我們通過摸索合適的反應(yīng)條件(如反應(yīng)原料比、堿度、濃度和溫度等)，采用水熱法合成出兩個(gè)堿土金屬摻雜的稀土復(fù)合錳氧化物L(fēng)a0.5Sr0.5MnO3和La0.5Ba0.5MnO3。通過XRD、SEM等手段檢測(cè)，證明產(chǎn)物純度、結(jié)晶度高，晶粒均勻。水熱合成無疑為更進(jìn)一步研究化合物的磁學(xué)電學(xué)性質(zhì)及理論工作的完善找到了一條值得探索之路。 在論文的后半部分，我們探索了利用傳統(tǒng)的高溫固相燒結(jié)和水熱兩種方