收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锰(钴)基钙钛矿复合氧化物的制备及磁性研究

亓淑艳  
【摘要】: 近年来ABO_3钙钛矿结构的稀土锰(钴)氧化物材料La_(1-x)Sr_xBo_3(B=Mn,Co)由于其丰富的物理性质引起了人们的广泛关注。钙钛矿材料在室温下具有大的磁熵变效应,且居里温度在很宽的范围内可调,化学稳定性好,是室温磁致冷工质的优越候选材料。 对于钙钛矿来说,样品的磁熵变的大小与居里温度转变时磁性的变化范围有关,也就是说和铁磁性及顺磁性之间的磁性差有关。样品的铁磁性的比饱和磁化强度越大,磁熵变就越大,磁制冷的效果就越好。因此,本文根据比饱和磁化强度的大小确定了用溶胶凝胶法合成La_0.7Sr_0.3NbO_3的水浴温度、柠檬酸加入比例、pH值、煅烧温度及煅烧时间等最佳的工艺条件,并在此基础上制备了B位掺杂的La_0.5Sr_0.5Nb_(1-x)R_xO_3(R=Cr,Co,Ni)和不同价态的A位掺杂离子的La_0.7Sr_(0.3-x)R_xMnO_3(P=K,Na,Ba,Ca)及La_(0.7-x)R_xSr_0.3MnO_3(R=Nd,Y)等样品。研究发现,掺杂离子的大小,浓度,价态,性质及离子之间的相互作用均对样品的结构,形貌及磁性能有很大的影响。可以总结为Mn基钙钛矿材料的磁学特性可以用Mn-O-Mn之间的双交换作用及自旋-晶格耦合作用来解释。同时,可以通过Mn~(4+)与Nn~(3+)离子数目的比例,A位平均离子半径和失配效应因子等因素对双交换作用的变化进行合理的解释。 本文通过溶胶-凝胶前驱体+熔盐法制备出Co基钙钛矿La_(1-x)Sr_xCoO_3,La_0.7Sr_0.3Co_(1-x)Ni_XO_3及La_(0.7-x)R_xSr_0.3CoO_3(R=Y,Nd,Gd)等系列样品,发现Co基钙钛矿材料的磁、电特性可以通过掺杂来调控Co~(4+)/Co~(3+)的比例,继而改变双交换作用来解释。在研究La_(0.7-x)R_xSr_0.3CoO_3(R=Y,Nd,Gd)系列样品时,出现了低温下的磁化强度随着温度的升高逐渐增大的现象。很少有这种反常的现象的报道,我们认为可以用掺杂而使得低温下材料中可能存在自旋的非共线结构来解释。 本文采用预制基底法,固相前驱体+熔盐法,溶胶-凝胶前驱体+熔盐法三种操作方法制备了纳米颗粒及棒状结构的钙钛矿复合氧化物La_0.7Sr_0.3MnO_3,并对其磁性进行了初步的研究。研究发现棒状结构样品的居里温度要比颗粒状的居里温度低许多。这种结果可以解释为晶体的尺寸效应。当晶粒的表面层(或晶界)原子由于对称性破缺及价键断裂使晶格发生明显畸变事,使表层原子结构非晶化。而双交换作用与晶体结构关系敏感,结果使表面原子交换作用发生混乱,或出现反铁磁有序,再加上表面混乱的各向异性,使表面原子磁矩出现无序排列。晶体由颗粒变成棒状后表面层面积增加,导致了无序排列的增加,宏观上就表现为居里温度的迅速降低。 本文得到了一些创新性的实验结果,对钙钛矿锰(钴)基复合氧化物的结构和磁性及其相互关系进行深入的研究,对其中的一些规律性的结论进行了分析,为将来继续进行这类锰(钴)基复合氧化物的电磁学性质及磁热效应深入研究提供了有意义的参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙艳芹;杨松陶;吕庆;李福民;;钒钛磁铁精矿分流制粒烧结中碱度的影响[J];东北大学学报(自然科学版);2011年09期
2 郭和民;;浅析高级氧化技术及在污水处理中的应用[J];能源与环境;2011年03期
3 黄荣厦;赵玉珍;赵永杰;刘荣正;周和平;;低温烧结K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-FeTiO_3无铅压电陶瓷[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
4 谢德瑜;;德国燃煤电站碳减排技术前瞻[J];中国煤炭;2011年08期
5 孙玉霞;刘红日;;三明治结构薄膜的铁电性及蒙特卡罗算法模拟[J];武汉理工大学学报;2011年08期
6 张健;张丽;朱建新;;固体氧化物燃料电池材料的研究进展[J];现代教育科学;2010年S1期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田宏伟;臧剑锋;高丽娟;王欣;丁涛;郑伟涛;;钙钛矿材料La(Y)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3中的相分离[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
2 钟喜春;刘正义;曾德长;;Ce_2Fe_(17-x)Co_x合金的结构与磁熵变研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
3 张国庆;潘春旭;;La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3、La_(1/2)Ba_(1/2)CoO_3复合材料的异常电输运行为[A];湖北省物理学会、武汉物理学会2004’学术年会论文集[C];2004年
4 张玉荣;王文继;;Li_(2x)Cu_xCa_(2-2x)Ti_2O_6的合成与表征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
5 刘慧勇;王文继;邹雪珍;罗海燕;;Li_(0.3)La_(2/3)Ti_(0.7)P_(0.3)O_(3.3)体系中Yb~(3+),Sm~(3+)掺杂的影响[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 钟喜春;刘正义;曾德长;;Ce_2Fe_(17-x)Co_x合金的结构与磁熵变研究[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
7 肖万生;谭大勇;熊小林;刘景;徐济安;;PbCrO_3立方钙钛矿压致等结构相变[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
8 岳振星;赵飞;张迎春;桂治轮;李龙土;;六方钙钛矿A(La,Nd)_4Ti_4O_(15)(A=Ca,Sr)陶瓷的微波介电性能[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 厉英;刘承军;姜茂发;;含钛高炉渣的物理化学性质与CaTiO_3相的结晶[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年
10 李荣华;王文继;;钙钛矿型锂快离子导体Li_(3x)La_(0.67-x)M_yTi_(1-2y)P_yO_3(M=Fe~(3+),Cr~(3+))的研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 亓淑艳;锰(钴)基钙钛矿复合氧化物的制备及磁性研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 周宗辉;原位复合钙钛矿/钨青铜复相材料的形成及介电与热释电性能研究[D];浙江大学;2005年
3 李辽沙;五元渣(CMSTA)中钛选择性富集的基础研究[D];东北大学;2001年
4 翟彦青;催化燃烧用金属载体整体型催化剂的制备及表征[D];天津大学;2004年
5 梁宏伟;掺镁锰基钙钛矿的晶体结构与电磁性质[D];吉林大学;2008年
6 孙慧萍;(Ca,Nd)TiO_3微波介质陶瓷离子置换、低温烧结及应用特性的研究[D];浙江大学;2008年
7 吴淑雅;钙钛矿铌酸盐电介质陶瓷粉末的水热合成[D];浙江大学;2008年
8 梁振华;新型层状钙钛矿氧化物的合成和结构表征[D];中国科学技术大学;2009年
9 雅菁;掺杂纳米光催化剂的可见光抗菌活性研究[D];天津大学;2008年
10 谢颖;A~(2+)B~(4+)O_3型钙钛矿晶体的结构相变和表面稳定性的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白云;钙钛矿锰氧化物La_(0.67-x)Ca_(0.33)MnO_3和La_(0.8-x)Nd_xNa(0.2)MnO_3系列样品磁卡效应的研究[D];河北师范大学;2004年
2 史昆玉;层状类钙钛矿材料(RNH_3)_2MX_4薄膜的制备及结构与性能表征[D];武汉理工大学;2005年
3 蔡雪卿;改性铅基钙钛矿微波介质陶瓷的研究[D];华中科技大学;2004年
4 王鲜;类钙钛矿(C_4H_9NH_3)_2MX_4材料的制备与结构[D];武汉理工大学;2004年
5 贺成红;攀技花高炉渣中钙钛矿选矿试验研究[D];昆明理工大学;2002年
6 陈广新;贫燃条件下汽车尾气中NOx的选择性催化还原[D];汕头大学;2004年
7 诸敏;锰基钙钛矿超晶格电磁性能的第一原理计算研究[D];华东师范大学;2011年
8 胡伟达;层状类钙钛矿材料(C_nH_(2n+1)NH_3)_2MnCl_4(n=2,4,6,8,10,12)和(H_3NC_4H_8NH_3)MnCl_4的制备及表征[D];武汉理工大学;2004年
9 肖泽龙;基于直链烷基胺的杂化钙钛矿结构有序材料的制备和性能研究[D];浙江大学;2005年
10 熊学斌;Pb_(1-x)Ca_xZrO_3陶瓷的制备与性能研究[D];四川大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张孟军;神奇的多层薄膜材料[N];科技日报;2003年
2 稀土材料国家工程研究中心;蓬勃发展的稀土磁效应材料[N];中国有色金属报;2002年
3 李立平;几种新的合成宝石[N];中国黄金报;2001年
4 滕云;纳米材料的应用[N];中国冶金报;2000年
5 ;纳米技术在包装和食品机械上的几例应用[N];中国包装报;2002年
6 马鹏起;打开镧镨的应用 寻找钇钆的出路(下)[N];中国有色金属报;2005年
7 稀土高科证券部 滕云;纳米材料应用[N];金融时报;2000年
8 刘宏;日开发新型汽车废气催化剂 [N];中国石化报;2002年
9 ;纳米技术在包装和食品机械的应用领域正在扩大[N];中国包装报;2005年
10 钛业分会 王向东 铜正;海水淡化 钛合金新的发展领域[N];中国有色金属报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978