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La_(1-x)Sr_xMnO_3复合氧化物粉末的自蔓延高温合成

2019-05-10    来源:    
L3lxSrxMn3系统钙钛矿型复合氧化物因其特殊的结构而具有电子-离子混合导电特性、高的氧离子空位浓度和对氧复原的电催化活性,可用于固体氧化物燃料电池的阴极材料,气体别离膜,化学灵敏材料以及代替贵金属的氧化复原催化剂等诸多方面,是一类用处广泛的新式功用材料11'自延伸高温组成(SHS)技能作为一种新式的材料组成工艺具有许多长处:生产进程简略、出资少。能耗低、反响敏捷(一般在几秒到几十秒内完结);别的,物料在瞬间到达几千度的高温,可使挥发性杂质蒸腾而得到高纯产品因为组成进程中阅历了极大的温度梯度,产品活性高171.自延伸高温组成在复合氧化物组成方面也显现出了极大的远景。本文用自延伸高温组成的办法组成La,xSrxMn3复合氧化物粉末。  =.6时,组成出的LaixSrxMn3纯度最高。这是因为该反响为固/固反响,颗粒之间的有用触摸面积直接决议了反响物质间的物质交流,所以焚烧波中呈现的液相,在自延伸进程中起着十分重要的作用。当易熔组分的体积分数与反响物样品中孔隙的体积分数大致相其时,液相可充沛与高熔点组分触摸,而取得最佳分散作用。Mn粉的熔点在1200°C左右,为该系统易熔组分,在自延伸反响中易构成液相,左右反响的顺利进行,当y=0.6时,分散作用最佳。  3.2稀释剂对产品的影响因为在自延伸高温组成L3lxSrxMn03的进程中,焚烧反响温度能够到达120(TC以上,LaxSrxMn3粉末的纯度很高,可是其颗粒尺度比用GNPW、溶胶-凝胶队共沉淀M等办法制备的大,为了减小粉末的颗粒巨细,以组成出的La xSrxMn3作为稀释剂参加反响。显现了不同稀释剂质量百分含量下粉末颗粒尺度。成果表明:当稀释剂质量百分含量到达15%时,粉末颗粒到达2 -3nm,且散布较均匀,当稀释剂质量百分比含量进一步提高到20%时,虽然产品颗粒尺度减小,散布均,但自延伸反响无法彻底进行下去。这主陶诔科学鸟g术要是因为加人稀释剂后,稀释了金属相Mn,使焚烧物颗粒间界面温度,然后减小了聚会的程度。当稀温度下降,一起也加厚了中间阻止层,分散受阻,使释剂添加到一定量时,中间阻止层的厚度添加到足反响速度减慢。焚烧温度和速度的下降,下降了产以阻止反响的分散传质进程,自延伸反响无法发作不同稀释剂含量的LaixSrxMn3粉末扫描。3热处理温度对产品的影响在自延伸高温组成LaixSrxMn3的进程中,因为反响十分敏捷,并且整个反响在空气中进行,导致温度散布的不均匀性。在反响块体的鸿沟处,热量流失较快,使得焚烧不彻底,然后在产品中构成少数杂相。本文经过热处理的办法去向杂相,将组成出的LaixSrxMn3分别在70CTC―1200‘C时空气气氛下保温一小时。如、所示,经过对热处理后粉末的SEM和XRD调查发现,当温度在800°C时作用最好。热处理温度偏低,产品中杂相难以去除,热处理温度过高,产品颗粒会发作严峻聚会不同热处理温度下的LapxSrxMn03粉末扫描图陶德科学鸟g术。不同热处理温度下的LaSgVInC粉末XRD成果3.4焚烧温度和焚烧速度与系统中Mn的联系如所示为所测的焚烧温度、焚烧速度与Mn含量之间的联系图。  KMn04掺人量y与焚烧温度T的联系从图中能够看出跟着y值的减小,即Mn含量的添加,焚烧反响速度有一峰值。这能够由分散进程机理来解说该反响进程,跟着Mn含量的添加,Mn液相增多,减小中间阻止层,使分散加速,反响速度V也随之添加,进一步添加Mn的含量,因为耗费热量太多,使焚烧速度V减慢。而焚烧温度跟着Mn含量的添加有所上升,当温度升至1473K时,焚烧温度曲线有一渠道,上升缓慢。这是因为当Mn含量比较少的时分,温度还没有到达Mn的熔点,主相组成果现已进行了,跟着Mn含量的进一步添加,单位面积集合的Mn增多,反响速度减慢,反响集合热量使Mn消融,温度上升,当温度上升至Mn的擦点后,焚烧反响温度趋于平稳。  4定论自延伸高温组成LaixSrxMn3,当的量y =0.6时,组成出的LaixSrxMn03纯度最高;释剂质量百分含量到达15%时,粉末颗粒到达2-3mm,且散布较均匀;将组成出的LaixSrxMnO末进行高温热处理,当温度在80CTC时作用最好;自延伸焚烧温度和焚烧速度由焚烧系统中的易熔组分决议。跟着Mn含量的添加,焚烧反响速度有一峰值,而焚烧温度呈上升趋势。(完)
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