Tl-Ba-Ca-Cu-O系超导体相结构和掺Mn影响的电镜研究

Tl-Ba-Ca-Cu-O系超导体多相同时存在,多至6相,均属四方晶系钙钛矿结构,其中(2223)(2212)相共生,其衍射谱给出c≈33A的假象.加Mn可以部分取代Tl,但增加Mn的含量将失去高温超导性.     

三方层状钙钛矿化合物——结构化学原理及应用

从钙钛矿的结构特点出发,阐述其相关结构构筑的原理.着重讨论新型三方层状钙钛矿系列化合物(La n+1 Mn n O 3n+3 )(Ca 2 O)的设计思路.分析离子半径大小、氧化态和电荷平衡、离子的配位方式等因素对新物相形成的影响.介绍在La-A-Mn-O体系(A=碱土离子)中合成三方层状钙钛矿化合物的实验结果.所得n=1的物相La 2 Ca 2 MnO 7 由三方钙钛矿单元层(La 2 MnO 6 )和类石墨结构单元层(Ca 2 O)沿c轴方向交替排列而成.最后简要介绍三方层状钙钛矿化合物的磁性质.     

Ag掺杂类钙钛矿Ca(Mn2Cu1)Mn4O12的电磁性能

采用固相反应法制备了系列Ca（Mn2Cu1）Mn4O12／mAg2O多晶类钙钛矿锰氧化物。X射线衍射表明,m≤0．3的样品呈比较纯净的类钙钛矿相,而m〉0.3的样品,是由类钙钛矿和金属Ag相组成的复合物。所有样品呈现半导体导电性质,电阻率低于未掺杂的Ca（Mn2Cu1）Mn4O12样品。居里温度测量表明,随着Ag掺杂量的增加,样品的居里温度逐渐升高。对于m=0．3和m=0．6的样品,120K温度和1T磁场下磁电阻比可达-10％左右。     

Mn对喷射沉积Al-25Si-xFe-yMn合金中Fe相的影响

通过喷射沉积工艺制备了Al-25Si-xFe-yMn(Mn/Fe质量比在0～1之间)系列合金的沉积坯,利用SEM、XRD和EDX对这些沉积坯的微观组织进行分析.结果表明,添加Mn元素,将生成颗粒状的α-Al15(Fe,Mn)3Si2,取代了针状的δ-Al4FeSi2和β-Al5FeSi相,从而显著地改善高硅铝合金中的Fe相的形貌,并且随着Mn/Fe质量比的提高,沉积坯中颗粒状的α-Al15(Fe,Mn)3Si2含量也增加,而针状相的含量却减少,当Mn/Fe质量比增加到0.83或1时,在沉积坯中只发现颗粒状的α-Al15(Fe,Mn)3Si2.     

类钙钛矿化合物Ca(Mn3-xCux)Mn4O12的磁电阻效应

在常压和较低温度(1073K)下利用溶胶-凝胶法制备了成分为Ca(Mn3-xCux)Mn4O12的化合物,X射线衍射图表明当x≤1.5时化合物呈单一钙钛矿相.所有样品均未观测到金属-绝缘体转变,但随成份的改变有反铁磁-铁磁转变发生.它们的磁电阻随温度呈线性变化系.对x＝1.5的样品,在77K和3T磁场下的磁电阻可达37%.     

具有Ruddlesden-Popper结构的Ca_(1+x)Mn_xO_(1+3x)(x=1,2,3)的合成及层间Ca~(2+)的抽出

采用溶胶凝胶法合成前驱体,然后在氧气气氛下加热合成了具有层状钙钛矿Ruddlesden-Popper结构的化合物Ca1+xMnxO1+3x(x=1,2,3),尝试采用酸溶液对其层间Ca2+离子进行抽出.实验发现HCl处理单层Ca2MnO4,层状结构遭到破坏;而用(NH4)2S2O8与HCl的混合溶液处理则能维持其层状结构,且Ca2+离子抽出率大于60%,其抽出机制为氧化还原和离子交换.用HCl能够抽出双层Ca3Mn2O7的层间Ca2+,并保持较好的结构.     

热处理温度对La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3中B位空位含量的影响

为了解决在空气条件下热处理温度和次数对含有B位空位锰氧化物La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3中氧含量影响的物理问题,采用改进的溶胶凝胶法,成功制备了名义成分为La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3的钙钛矿锰氧化物材料,先后对样品在973,107 3,127 3,147 3K进行了4次热处理,对其结构和磁性进行了研究.结果表明,经973K热处理后样品晶粒表面明显缺氧,导致其中存有碳元素;经过后3次热处理,样品的氧含量逐渐增加,从正分到过剩.结合晶体缺陷热平衡理论,氧含量过剩时,实际上形成了B位含有空位的AB1-Δ-zO3型钙钛矿结构.     

La2/3Sr1/3Mn1-xCoxO3(x=0,0.2,0.25)体系的热膨胀和电性能研究

制备了钙钛矿锰氧化物La2/3Sr1/3Mn1-xCoxO3(x=0,0.2,0,25)体系,研究该材料的热膨胀性能和电输运性质.研究发现,所有样品具有相近的热膨胀性能,200-800 ℃温区内的平均线热膨胀系数约为1.2×10-5K-1;x=0和x=0.2掺杂样品在高温下的电输运机制符合小极化子模型;x=0.25掺杂样品具有最高的电导率,在800℃时的电导率为100S/cm.     

Mn掺杂La0．1Sr0．9TiO3中温热敏电阻研究

为了探索钙钛矿结构复合金属氧化物中温热敏电阻材料,对La0.1Sr0.9TiO3掺杂Mn元素.研究发现,采用Mn部分替代La0.1Sr0.9TiO3的Ti导致电阻率和热常数B显著变小.对于Mn掺杂量为0 1的样品,其在300 ℃时的电阻率为3 0×102 Ω·m,热常数B为5 900 K;而未掺杂的样品电阻率高达9 8×104 Ω·m,B为13 000 K.掺Mn还显著抑制了材料电阻随时间的漂移.这可能缘于掺Mn后形成了Mn3+-O-Ti4+键,电子的传导机理发生了变化.Mn掺杂的La0.1Sr0.9TiO3有希望作为中温热敏电阻应用.     

掺杂钙钛矿La0.7Ca0.3MnO3的制备及结构研究

使用高温固相反应法制备了具有钙钛矿结构的锰基氧化物La0.7Ca0.3Mn1-xTixO3,利用X射线衍射、红外光谱等实验技术手段研究其结构和性质。发现在进行掺杂的样品中金属钛离子占据了锰离子的位置,并且所制备的一系列样品均为单相结构。     

La1-xSrxMnO3体系中Mn3O4微孪晶表征

La1 xSrxMnO3(LSMO)锰氧化物由于具有显著的庞磁电阻效应而被广泛关注,但少量Mn3O4杂质相会破坏其磁电阻效应.采用透射电子显微术及其相关分析方法,系统表征了杂质相Mn3O4中的微孪晶结构,并分析其形成机制.研究发现,在具有锐钛矿结构的Mn3O4中,微孪晶的孪晶面为(112)面,且孪晶面附近含有少量Sr原子;孪晶面出现几率与Sr原子含量之间的关系表明,孪晶的形成归因于少量Sr原子降低了孪晶界面形成能,这有助于推测出从锐钛矿向钙钛矿发生结构演化的一般规律.     

La_(0.8)Cu_(0.2)Ni_(1-x)M_xO_3钙钛矿氧化物的制备及催化性能研究

采用柠檬酸络合法制备了一系列La0.8Cu0.2Ni1-xMxO3(M分别为Mn、Fe和Co)钙钛矿复合氧化物.催化性能的测定结果表明:750℃焙烧制得的催化剂La0.8Cu0.2Ni0.8Mn0.2O3显示出良好的三效催化性能,能使贫燃条件下CO、NO和C3H6的起燃温度较低,分别为165℃、295℃和302℃,当温度高于400℃时完全转化.扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)的测试分析结果表明:La0.8Cu0.2Ni0.8Mn0.2O3因具有良好的钙钛矿晶型结构,且为纳米级晶体,所以三效催化性能良好.     

LaCrO_3-NiMn_2O_4复合陶瓷材料结构与性能的研究

将尖晶石型NiMn2 O4与钙钛矿型LaCrO3这两种电阻率较高的半导体陶瓷热敏材料以适当比例进行复合并经高温烧结后 ,其复合体电阻率大幅度降低 .应用XRD、XPS对复合体的结构及各元素内层电子结合能的位移进行了研究 ,分析了LaCrO3-NiMn2 O4复相陶瓷材料低B高阻的形成机制 .结果表明 :尖晶石型NiMn2 O4与钙钛矿型LaCrO3以适当比例进行复合 ,在高温烧结过程中两种结构的离子间发生了相互迁移 ,离子迁移的结果使钙钛矿相的LaCrO3转变为高电导相的La[Cr1-x-yNixMny]O3(0 相似文献   

层状钙钛矿锰氧化物(La1.2Sr1.8Mn1.8Co0.2O7)中的光诱导效应

光诱导研究不仅可以帮助弄清Mn基超大磁电阻(Colossal magnetoresist ance, CMR)材料磁电阻效应的物理机理, 还有可能获得一些新的并且技术上有用的效应. 研究了Co掺杂的Mn基层状钙钛矿结构锰氧化物La_1.2Sr_1.8Mn_1.8Co_0.2O₇的激光光诱导效应, 并与Nd掺杂的立方钙钛矿结构Mn基层氧化物(La_0.3Nd_0.7)_2/3Ca_1/3MnO₃中的激光光诱导效应进行了比较.     

Mn3+/Mn2+间接电氧化法分解辉钼矿

采用Mn3 /Mn2 间接电氧化法湿法分解辉钼矿.在强酸介质中,媒介Mn3 /Mn2 氧化能力很强,能将MoS2氧化分解为MoO3和硫酸,且锰离子可以循环利用.探讨了Mn3 /Mn2 间接电氧化法的工艺条件,结果表明:在H2SO4浓度为7 mol/L,MnSO4浓度为0.5 mol/L,电解电量为20 A·h·g-1,电极间距15 mm,阳极电流密度为800 A·m-2,矿浆液固比为40,温度为55 ℃的条件下,钼的浸出率为88.5%.此外,对氧化浸出过程采用了超声波外场强化,Mo浸出率可以提高到92.3%.     

LaCr1-xMnxO3系陶瓷材料导电性能研究

研究了掺Mn对LaCrO3材料晶体结构和导电性能的影响及Mn离子的作用机制，实验发现：①LaCr1-xMnxO3（0≤x≤1）为正交钙钛矿结构，且随Mn含量的增多，材料晶格面间距逐渐增大，②LaCr1-xMnxO3固溶体在x＝0．1时电阻率异常增高3个数量级，且随x的增大，电阻率逐渐下降，应用缺陷化学理论对LaCrO3中掺Mn的电荷补偿过程进行了分析，揭示了过渡金属Mn对LaCrO3固溶体导电性能的作用机制。     

施受主杂质Nb,Mn共掺BaTiO3B陶瓷的制备方法及其PTC特性

采用固相法制备施主杂质Nb和受主杂志Mn共掺BaTiO3陶瓷，应用固体物理的无序系统理论解释了BaTiO3陶瓷的半导体化机理，并以此为指导选择了较合适的施主Nb的掺杂量。讨论了受主杂质Mn的摩尔浓度与陶瓷PTC性能的关系。     

掺锰改性(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.94)(Ba_(0.5)Sr_(0.5))_(0.06)TiO_3压电陶瓷的性能和微结构

采用传统陶瓷生产工艺制备了新型(Bi0.5Na0.5)0.94(Ba0.5Sr0.5)0.06Ti O3 x(wt%)MnO2体系无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的晶相结构、表面形貌、压电和介电性能.结果表明,该体系具有单一的钙钛矿结构;具有良好的压电性能,其压电常数d33为101pC/N,机电耦合系数kp为0.21,机械品质因素Qm为192,且具有较低的介质损耗(tanδ=0.0217).在1200℃,2h的烧结条件下,能够获得致密的陶瓷体;MnO2的添加量对晶粒生长具有一定的限制作用,随着Mn元素的含量增加,晶粒尺寸变大;与不添加Mn元素的陶瓷样品相比,添加少量Mn元素可以使晶粒尺寸变小,且更均匀.     

Cu—Mn合成甲酸甲酯催化剂的制备方法

Cu Mn催化剂对于由合成气一步法合成甲酸甲酯具有较高的活性和选择性 采用草酸盐胶态共沉淀法 ,相转移法 ,络合物溶液法及快速燃烧法来制备Cu Mn催化剂 用XRD ,BET ,TEM对催化剂的结构进行了表征 ,发现采用这些方法所制得的催化剂达到了纳米超细粒子水平 ,对于合成气一步法合成甲酸甲酯显示出了很高的活性和选择性     

烧结温度对多铁Bi_(0.6)La_(0.4)MnO_3陶瓷钙钛矿相的影响

采用溶胶-凝胶法制备多铁Bi0.6La0.4MnO3(BLMO)系列陶瓷样品,研究烧结温度对BLMO钙钛矿相稳定性的影响.X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、差热-热重分析(TG-DTA)及扫描电子显微镜(SEM)等结果显示:当烧结温度升到533℃时,BLMO样品的钙钛矿相减弱,同时伴有Bi2Mn4O10中间相的出现,这是由BLMO相分解所致;当烧结温度升高到770℃,Bi2Mn4O10与Bi2O3反应生成稳定的BLMO钙钛矿相;进一步升高温度到925℃,样品仅有单一的BLMO钙钛矿相.研究表明:为了得到稳定的BLMO钙钛矿相,较高的烧结温度是必需的.