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《暨南大学》 2011年
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钙钛矿化合物(ABO_3)的合成及表征

李润生  
【摘要】:钙钛矿(ABO3)型复合氧化物由于具有独特性质,可用作多种材料,近年来受到广泛的关注。 本论文采用熔盐法制备了钙钛矿型化合物LaMO3(M=Fe, Co, Ni)和SrFeO3,并通过TG、XRD和SEM等技术进行了系统的研究。结果表明,熔盐介质,烧结温度(主要是450-850℃),熔盐的碱性、氧化性等制备条件对产物的组成、晶相、微观形貌和晶粒大小有重要的影响。其中,Na2O2的加入使得体系的碱性提高,同时高氧化态的物质变得更加稳定。合成温度为750℃时,在系统B2中所得的LaCoO3的形貌为球型颗粒,而加入Na2O2后(系统C2),LaCoO3转化为立方体,同时,颗粒大小从0.63μm大幅增加到4.0μm。在NaNO3-KNO3-Na2O2共融物中制备的LaNiO3纳米晶体的颗粒大小远大于在NaNO2熔盐中所得。纯相的SrFeO3纳米晶体能够在NaNO3-KNO3-Na2O2共熔物中合成出,而以NaOH, KOH以及NaNO3-KNO3共融物均得不到SrFeO3纳米晶体。Na2O2的加入促进了SrCO3与Fe2O3之间的反应,使SrFeO3能够在400℃的相对低温的条件下合成出。 本论文还以柠檬酸为燃料,系统考察了K2CO3、NaOH、KOH和氨水等不同pH调节剂调节前驱物溶液pH值,对溶液燃烧法制备的纳米LaFeO3和LaMnO3粉体的晶相组成、晶粒大小和微观形貌的影响。结果表明: 1、氨水调节前驱物溶液pH值5、7和9,可以制备得到纯相LaFeO3纳米晶体,对应产物的平均晶粒尺寸分别为29.4、37.2和32.3nm,而pH=13时,产物为Fe2O3相和无定形相的混合物。NaOH溶液为pH调节剂,前驱物溶液在pH值5至13范围内均能制的纯相LaFeO3纳米晶体;其中pH=7的中性环境中产物为多孔网状蓬松纳米结构,具有最大的晶粒尺寸30.5nm,而在酸性和碱性环境中制的产物为无规则颗粒的聚集体。 2、以KOH作pH调节剂,pH=13的碱性环境中产物多为立方体的钙钛矿纳米LaMnO3晶粒,以氨水作pH调节剂,pH=10时产物为蓬松多孔的结构。而以K2CO3和NaOH为调节剂制的产物为无规则颗粒的聚集体。
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB383.1

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