专利名称:调控钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的方法
技术领域:
本发明涉及对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度进行调控的方法。
背景技术:
掺杂的钙钛矿型锰氧化物AMnO3因其具有巨大的磁电阻效应,近年来引起了人们极大的研究兴趣。随着温度的降低,这些锰氧化物从顺磁态向铁磁态发生转变,同时伴随着绝缘态向金属态转变。锰氧化物的本征巨磁电阻效应主要出现在铁磁转变温度Tc附近,与铁磁金属相变密切相关,其机理可用Zener提出的双交换模型(C. Zener, Phys. Rev.,1951, 82 403)来解释。压力对锰氧化物的Tc及磁电输运特性具有重要影响,它不仅对电子的能带宽度和能隙大小产生明显的作用,而且可以改变费米面附近的态密度,从而影响磁电输运性质。化学压和静水压是产生压力效应的两种基本方法。前者通过掺杂改变A位离子平均半径来实现,但可用于掺杂的元素很有限;后者需要特殊的高压设备,而且不易操控。寻找产生压力的新途径,实现铁磁居里温度Tc的调控,对推动钙钛矿型锰氧化物的潜在技术应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种调控钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的方法。本发明为调控钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的方法,选取第二相MgO与钙钛矿锰氧化物La2/3Ca1/3Mn03复合,La2/3Ca1/3Mn03的基本钙钛矿单胞参数为ap,bp,cp ^ 0. 3854nm, MgO的立方点阵参数为a 0. 4211nm,利用二者之间晶格失配对锰氧化物纳米颗粒产生的应力效应,以实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控,其步骤为(1)制备出LEV3Cav3MnO3纳米颗粒,其步骤为①将高纯的Lei2O3、Ca(NO3)2 ·4Η20、Mn(CH3COO)2 ·4Η20 按 1/3 1/3 1 的摩尔比
称取,先后溶解在硝酸溶液中;②在上述溶液中按络合剂与总金属阳离子La,Ca和Mn摩尔比为(1.2 1.5) 1 的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体为柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,络合剂充分溶解后与阳离子形成络合物;③用氨水调节溶液的pH值为2 6 ;④按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;⑤按丙烯酰胺单体与总金属阳离子La,Ca和Mn摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑥用去离子水调节溶液浓度,使总金属阳离子La,Ca和Mn的浓度为 0. 015mol/100ml ;⑦将获得的溶液加热到80°C,保温,使丙烯酰胺发生聚合反应,使溶液转化为凝胶体;⑧将凝胶体于120°C下干燥10 M小时,形成干凝胶;
⑨将干凝胶用研钵研碎成细粉,置入加热器中,在500°C下烧结3 6小时,获得超细粉末;⑩将粉末在800°C下退火5 10小时,最后获得高纯的LEV3Cav3MnO3纳米粉体;(2)纯相MgO纳米颗粒的制备,其步骤为①称取适量的Mg(NO3)2 · 6H20溶于去离子水中;②按络合剂与Mg离子摩尔比为1.2 1.5 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体是柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,待络合剂充分溶解后,用氨水调节溶液的pH值为 2 6 ;③按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;④按丙烯酰胺单体与Mg离子摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑤用去离子水调节溶液浓度,使Mg离子的浓度为0. 015mol/100ml ;接下来的步骤与La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒的制备步骤⑦ ⑩相同,最后制得MgO纳米颗粒;(3)在La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO,制备出核为La2/3Ca1/3Mn03、壳为MgO结构纳米复合粉体,其步骤为①称取质量为1. 4844 1. 175Ig的La2/3Cai/3Mn03粉体,于酒精溶液中进行超声波清洗3 5分钟,然后放置5 10小时,使颗粒沉淀下来;②倒掉上面的酒精溶液,加入去离子水形成悬浮液;③称取质量为0. 2022 0. 9615g的Mg(NO3)2 · 6H20溶入悬浮液中,进行超声波处
理,使La2/3Cai/3Mn03颗粒均勻分散在溶液中;④按络合剂与Mg离子摩尔比为1.2 1.5 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体是柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,待络合剂充分溶解后,用氨水调节溶液的pH值为 2 6 ;⑤按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;⑥按丙烯酰胺单体与总金属阳离子La,Ca,Mn和Mg摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑦用去离子水调节溶液浓度,使总金属阳离子La、Ca、Mn和Mg的浓度为 0. 015mol/100ml ; 接下来的步骤与La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒的制备步骤⑦ ⑩相同,最后制得核 (LEV3Cav3MnO3)/壳(MgO)结构复合颗粒;在上述La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO的过程中,通过改变La2/3Ca1/3Mn03粉体和 Mg(NO3)2 · 6H20的相对用量,制备出一系列核/壳结构复合粉体(1-x)L£i2/3Cai/3Mn03/XMg0, 式中,χ为MgO在复合材料中的摩尔含量,其取值范围为0 < χ < 0. 4,通过改变MgO的含量可有效改变晶格失配对La273Cal73MnO3纳米颗粒产生的应力,进而实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控;(4)将La2/3Ca1/3Mn03/Mg0系列复合粉体压成小圆片,制坯压力为130 180Mpa,在 800°C下退火3小时,制备出La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒均勻分散在MgO基体中的复合材料。本发明的有益之处在于本发明对钙钛矿锰氧化物的铁磁转变温度进行调控。其主要原因为
通过第二相MgO与钙钛矿锰氧化物Lii2/3Cai/3Mn03复合,制备出锰氧化物纳米颗粒均勻分散在MgO基体中的新型复合结构,利用MgO与La2/3Cai/3Mn03之间晶格失配产生的应力效应,对钙钛矿锰氧化物的铁磁转变温度进行控制。
图1 (a)是本发明制备的La2/3Cai/3Mn03/Mg0系列复合粉体的XRD图谱,图1 (b)是 La273Cal73MnO3 W (121)衍射峰的放大图,图1 (c)是MgO的(200)衍射峰的放大图,图1 (d) 是LEv3Ca1Z3MnO3的(222)和(311)衍射峰的放大图。
2(a)是 0. 7La2/3Ca1/3Mn03/0. 3Mg0 典型复合粉体的 SEM 照片,图 2 (b)是 0. 7La2/3Ca1/3Mn03/0. 3Mg0复合颗粒的TEM照片,图2 (c)和图2 (d)分别是从图2 (b)中复合颗粒的核区(1区)和壳层O区)获得的EDX图谱。图3是Lii2/3Cai/3Mn03/Mg0系列复合样品的磁化强度随温度的变化关系。
具体实施例方式本发明为调控钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的方法,选取第二相MgO与钙钛矿锰氧化物La2/3Ca1/3Mn03复合,La2/3Ca1/3Mn03的基本钙钛矿单胞参数为ap,bp,cp ^ 0. 3854nm, MgO的立方点阵参数为a 0. 4211nm,利用二者之间晶格失配对锰氧化物纳米颗粒产生的应力效应,以实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控,其步骤为(1)制备出LEV3Cav3MnO3纳米颗粒,其步骤为①将高纯的 La2O3^Ca (NO3) 2 · 4H20、Mn (CH3COO) 2 · 4H20 按 1/3 :1/3:1 的摩尔比
称取,先后溶解在硝酸溶液中;②在上述溶液中按络合剂与总金属阳离子La,Ca和Mn摩尔比为(1.2 1.5) 1 的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体为柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,络合剂充分溶解后与阳离子形成络合物;③用氨水调节溶液的pH值为2 6 ;④按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;⑤按丙烯酰胺单体与总金属阳离子La,Ca和Mn摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑥用去离子水调节溶液浓度,使总金属阳离子La,Ca和Mn的浓度为 0. 015mol/100ml ;⑦将获得的溶液加热到80°C,保温,使丙烯酰胺发生聚合反应,使溶液转化为凝胶体;⑧将凝胶体于120°C下干燥10 M小时,形成干凝胶;⑨将干凝胶用研钵研碎成细粉,置入加热器中,在500°C下烧结3 6小时,获得超细粉末;⑩将粉末在800°C下退火5 10小时,最后获得高纯的LEV3Cav3MnO3纳米粉体;(2)纯相MgO纳米颗粒的制备,其步骤为①称取适量的Mg(NO3)2 · 6H20溶于去离子水中;②按络合剂与Mg离子摩尔比为1.2 1.5 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体是柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,待络合剂充分溶解后,用氨水调节溶液的PH值为 2 6 ;③按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;④按丙烯酰胺单体与Mg离子摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑤用去离子水调节溶液浓度,使Mg离子的浓度为0. 015mol/100ml ;接下来的步骤与La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒的制备步骤⑦ ⑩相同,最后制得MgO纳米颗粒;(3)在La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO,制备出核为La2/3Ca1/3Mn03、壳为MgO结构纳米复合粉体,其步骤为①称取质量为1. 4844 1. 175Ig的Liv3Cav3MnO3粉体,于酒精溶液中进行超声波清洗3 5分钟,然后放置5 10小时,使颗粒沉淀下来;②倒掉上面的酒精溶液,加入去离子水形成悬浮液;③称取质量为0. 2022 0. 9615g的Mg (NO3) 2 · 6H20溶入悬浮液中,进行超声波处
理,使La2/3Cai/3Mn03颗粒均勻分散在溶液中;④按络合剂与Mg离子摩尔比为1.2 1.5 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体是柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,待络合剂充分溶解后,用氨水调节溶液的pH值为 2 6 ;⑤按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;⑥按丙烯酰胺单体与总金属阳离子La,Ca,Mn和Mg摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑦用去离子水调节溶液浓度,使总金属阳离子La、Ca、Mn和Mg的浓度为
0.015mol/100ml ;接下来的步骤与La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒的制备步骤⑦ ⑩相同,最后制得核 (LEV3Cav3MnO3)/壳(MgO)结构复合颗粒;在上述La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO的过程中,通过改变La2/3Ca1/3Mn03粉体和 Mg(NO3)2 · 6H20的相对用量,制备出一系列核/壳结构复合粉体(1-x)L£i2/3Cai/3Mn03/XMg0, 式中,χ为MgO在复合材料中的摩尔含量,其取值范围为0 < χ < 0. 4,通过改变MgO的含量可有效改变晶格失配对La273Cal73MnO3纳米颗粒产生的应力,进而实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控;(4)将La2/3Ca1/3Mn03/Mg0系列复合粉体压成小圆片,制坯压力为130 180Mpa,在 800°C下退火3小时,制备出La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒均勻分散在MgO基体中的复合材料。下面通过更为具体的实施例,进一步展开本发明。实施例1 纯相La2/3Ca1/3Mn03纳米材料的制备称取 0. 8146g(0. 0025mol) La203> 0. 5904g(0. 0025mol) Ca (NO3) 2 ‘ 4H20,
1.8382g(0. 0075mol) Mn (CH3COO)2 · 4H20,先后溶解在30 %的硝酸溶液中,溶液体积控制在 70ml左右。加入3. 7825g(0. OlSmol)柠檬酸(C6H8O7 · H2O),充分溶解后用氨水调节溶液的 PH值为3。加入20g葡萄糖,9.5958g(0. 135mol)丙烯酰胺单体,溶解后用去离子水将溶液稀释至100ml。将获得的混合溶液缓慢加热到80°C保温,使溶液成凝胶。将获得凝胶体置入恒温干燥箱中于120°C下干燥M小时,形成干凝胶。将干凝胶用研钵研碎成细粉,置入管式炉中于500°C下烧结3小时,然后在800°C下退火10小时,最后获得高质量的L£i2/3Cai/3Mn03 纳米粉体。将制得的La2/3Ca1/3Mn03粉体压成直径8mm的小圆片,压力为160Mpa。将小圆片坯体置入管式炉中于800°C下退火3小时,制备出LEV3Cav3MnO3块体材料。实施例2 χ = 0. 1 时(1-x) La2/3Ca1/3Mn03/xMg0 复合材料制备(1)先制备出LEV3Cav3MnO3纳米颗粒,制备步骤同实施例1。(2)在La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO,制备核为LiV3Cav3MnO3壳为MgO结构纳米复合粉体,制备步骤如下称取M(M = 1. 4844g)克已制得的Liv3Cav3MnO3粉体,于酒精溶液中进行超声波清洗3分钟,然后放置5小时,使颗粒沉淀下来。倒掉上面的酒精溶液,加入去离子水至70ml, 形成悬浮液。称取N(N = 0. 2022g)克Mg(NO3)2 · 6H20,溶入悬浮液中,然后进行超声波处理2分钟,使La2/3Cai/3Mn03颗粒均勻分散在溶液中。加入柠檬酸的量为 (N/256. 41) X 1.2 X 210. 14g( S卩加入的柠檬酸与Mg离子的摩尔比为1.2 1),充分溶解后用氨水调节溶液的PH值为3。加入20g葡萄糖,9.5958g(0. 135mol)丙烯酰胺单体,溶解后用去离子水将溶液稀释至100ml。将获得的混合溶液缓慢加热到80°C保温,使溶液成凝胶。将获得凝胶体置入恒温干燥箱中于120°C下干燥M小时,形成干凝胶。将干凝胶用研钵研碎成细粉,置入管式炉中于500°C下烧结3小时,然后在800°C下退火10小时,最后便可制备出0. 9La2/3Ca1/3Mn03/0. IMgO核壳结构复合粉体。(3)将制得的0. 9La2/3Ca1/3Mn03/0. IMgO核壳结构复合粉体压成直径8mm的小圆片,压力为160Mpa。将小圆片坯体置入管式炉中于800°C下退火3小时,便可制备出 La273Cal73MnO3纳米颗粒均勻分散在三维连通的MgO基体中的复合材料。实施例3:χ = 0. 2 时(1-x) La273Cal73MnO 了 M = 1. 3926g, N = O. 4274g。实施例4 χ = 0. 3 时(1-x) La273Cal73MnO IM=L 2903g, N = O. 6787g。实施例5 χ = 0. 4 时(1-x) La273Cal73MnO 了 M = 1. 1751g, N = O. 9615g。实施例6 纯相MgO粉体的制备称取3. 8462g(0. 015moDMg(NO3)2 · 6H20,溶解在 70ml 的去离子水中,加入 3. 7825g(0. OlSmol)柠檬酸,充分溶解后用氨水调节溶液的pH值为3。加入20g葡萄糖, 9. 5958g(0. 135mol)丙烯酰胺单体,溶解后用去离子水将溶液稀释至100ml。将获得的混合溶液缓慢加热到80°C保温,使溶液成凝胶。将获得凝胶体置入恒温干燥箱中于120°C下干
3/xMgO复合材料制备制备步骤同实施例2,只是除 3/xMgO复合材料制备制备步骤同实施例2,只是除 3/xMgO复合材料制备制备步骤同实施例2,只是除燥M小时,形成干凝胶。将干凝胶用研钵研碎成细粉,置入管式炉中于500°C下烧结3小时,然后在800°C下退火10小时,最后可制得MgO纳米粉体。 利用XRD对实施例1 6制得的粉体进行结构分析,结果示于图1 (a)中,结果表明复合粉体由L£i2/3Cai/3Mn03相和MgO相组成,无其它杂相;图1(b)是LEV3Cav3MnO3W (121) 衍射峰的放大图,由图可见,随着MgO含量χ的增加衍射峰向低角度位移,表明La2/3Cai/3Mn03 的点阵参数发生膨胀;图1(c)是MgO的(200)衍射峰的放大图,由图可见,和纯相相比,MgO 在复合粉体中的衍射峰位向高角度发生位移,表明MgO的点阵参数发生了收缩;图1(d)是 La273Cal73MnO3的(222)和(311)衍射峰的放大图,由图可见,χ≤0. 3时,La2/3Ca1/3Mn03的 (311)峰消失,表明随着χ的增加,La273Cal73MnO3从Pnma正交相(χ≤0. 2)向R-;3m菱方相 (χ≥0. 3)发生相变。La2/3Ca1/3Mn03的基本钙钛矿单胞参数为ap,bp,cp = 0. 3854nm, MgO 立方点阵参数为a = 0. 4211nm,这种点阵失配使得在LEv3Cav3MnO3中产生张应力,而在MgO 中产生收缩应力,从而导致了上述点阵参数的相应变化。La2/3Cai/3Mn03W正交相(χ≤0. 2) 向菱方相(χ ≥ 0. 3)发生相变将释放(或部分释放)应力。 图2 (a)是χ = 0. 3的0. 7La2/3Ca1/3Mn03/0. 3Mg0复合粉体的SEM照片,显示粉体的平均粒度均勻,颗粒近似呈球形;图2 (b)是0. 7La2/3Ca1/3Mn03/0. 3Mg0复合颗粒的TEM照片, 可以看出,复合颗粒形成了明显的核/壳结构;图2(c)和图2(d)分别是从图2(b)中复合颗粒的核区(1区)和壳层0区)获得的EDX图谱,成分分析结果进一步证实了 MgO包覆 La273Cal73MnO3 的核 / 壳结构。 对本发明制得的块体样品的磁化强度随温度的变化关系进行测量,结果示于图3 中,铁磁转变温度Tc分别为x = 0时,Tc = 272K ;χ = 0. 1时,Tc = 207K ;χ = 0. 2时,Tc =155Κ ;χ = 0. 3 时,Tc = 245Κ ;χ = 0. 4 时,Tc = 232Κ。结果表明对于 La2/3Ca1/3Mn03 正交相(χ≤0. 2),Tc随着MgO含量χ的增加而下降,这是由于Liv3Cav3MnO3增加的张应力所致;当La2/3Cai/3Mn03W正交相(χ≤0. 2)转变为菱方相(χ≥0. 3)时,Tc突然升高,这是由于相变释放应力的结果。上述结果表明,通过改变MgO的含量可有效调节La273Cal73MnO3的晶格失配应力,进而实现对Tc的调控。
权利要求
1.调控钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的方法,其特征是,选取第二相MgO与钙钛矿锰氧化物La2/3Cai/3Mn03复合,制备出锰氧化物纳米颗粒均勻分散在MgO基体中的新型复合结构,La2/3Cai/3Mn03的基本钙钛矿单胞参数为ap,bp,cp 0. 3854nm, MgO的立方点阵参数为 a^O. 4211nm,利用二者之间的晶格失配对锰氧化物纳米颗粒产生的应力效应,以实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控,其步骤为(1)制备出La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒,其步骤为①将高纯的La203> Ca(NO3)2 · 4H20、Mn(CH3COO)2 · 4H20 按 1/3 1/3 1 的摩尔比称取,先后溶解在硝酸溶液中;②在上述溶液中按络合剂与总金属阳离子La,Ca和Mn摩尔比为(1.2 1.5) 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体为柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,络合剂充分溶解后与阳离子形成络合物;③用氨水调节溶液的pH值为2 6;④按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;⑤按丙烯酰胺单体与总金属阳离子La,Ca和Mn摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑥用去离子水调节溶液浓度,使总金属阳离子La,Ca和Mn的浓度为0.015mol/100ml ;⑦将获得的溶液加热到80°C,保温,使丙烯酰胺发生聚合反应,使溶液转化为凝胶体;⑧将凝胶体于120°C下干燥10 24小时,形成干凝胶;⑨将干凝胶用研钵研碎成细粉,置入加热器中,在500°C下烧结3 6小时,获得超细粉末;⑩将粉末在800°C下退火5 10小时,最后获得高纯的La2/3Cai/3Mn03纳米粉体;(2)纯相MgO纳米颗粒的制备,其步骤为①称取适量的Mg(NO3)2· 6H20溶于去离子水中;②按络合剂与Mg离子摩尔比为1.2 1. 5 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸, 具体是柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,待络合剂充分溶解后,用氨水调节溶液的pH值为2 6 ;③按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;④按丙烯酰胺单体与Mg离子摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑤用去离子水调节溶液浓度,使Mg离子的浓度为0.015mol/100ml ;接下来的步骤与La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒的制备步骤⑦ ⑩相同,最后制得MgO纳米颗粒;(3)在La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO,制备出核为La2/3Ca1/3Mn03、壳为MgO结构纳米复合粉体,其步骤为①称取质量为1.4844 1. 1751g的La2/3Cai/3Mn03粉体,于酒精溶液中进行超声波清洗 3 5分钟,然后放置5 10小时,使颗粒沉淀下来;②倒掉上面的酒精溶液,加入去离子水形成悬浮液;③称取质量为0.2022 0. 9615g的Mg(NO3)2 · 6H20溶入悬浮液中,进行超声波处理, 使La2/3Cai/3Mn03颗粒均勻分散在溶液中;④按络合剂与Mg离子摩尔比为1.2 1. 5 1的比例加入络合剂,络合剂为有机酸,具体是柠檬酸,或者EDTA,或者草酸,待络合剂充分溶解后,用氨水调节溶液的pH值为2 6 ;⑤按15 20g/100ml的浓度加入葡萄糖;⑥按丙烯酰胺单体与总金属阳离子La,Ca,Mn和Mg摩尔比为7 9 1的比例加入丙烯酰胺单体;⑦用去离子水调节溶液浓度,使总金属阳离子La、Ca、Mn和Mg的浓度为 0. 015mol/100ml ;接下来的步骤与La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒的制备步骤⑦ ⑩相同,最后制得核 (La2/3Cai/3Mn03)/壳(MgO)结构复合颗粒;在上述La2/3Ca1/3Mn03颗粒表面包覆MgO的过程中,通过改变La2/3Ca1/3Mn03粉体和 Mg(NO3)2 · 6H20的相对用量,制备出一系列核/壳结构复合粉体(1-x)La2/3Cai/3Mn03/XMg0, 式中,χ为MgO在复合材料中的摩尔含量,其取值范围为0 < χ < 0. 4,通过改变MgO的含量可有效改变晶格失配对La273Cal73MnO3纳米颗粒产生的应力,进而实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控;(4)将La2/3Cai/3Mn03/Mg0系列复 合粉体压成小圆片,制坯压力为130 180Mpa,在 800°C下退火3小时,制备出La2/3Cai/3Mn03纳米颗粒均勻分散在MgO基体中的复合材料。
全文摘要
调控钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的方法,选取第二相MgO与钙钛矿锰氧化物La2/3Ca1/3MnO3复合,制备出锰氧化物纳米颗粒均匀分散在MgO基体中的新型复合结构,La2/3Ca1/3MnO3的基本钙钛矿单胞参数为ap,bp,cp≈0.3854nm,MgO的立方点阵参数为a≈0.4211nm,利用二者之间的晶格失配对锰氧化物纳米颗粒产生的应力效应,以实现对钙钛矿锰氧化物铁磁转变温度的调控,其具体步骤是首先制备出La2/3Ca1/3MnO3纳米颗粒,然后制备纯相MgO纳米颗粒,第三在La2/3Ca1/3MnO3颗粒表面包覆MgO,制备出核为La2/3Ca1/3MnO3、壳为MgO结构纳米复合粉体,最后将La2/3Ca1/3MnO3/MgO系列复合粉体压成小圆片,制备出La2/3Ca1/3MnO3纳米颗粒均匀分散在MgO基体中的复合材料。
文档编号B01J13/02GK102151526SQ20101023577
公开日2011年8月17日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者冯旺军, 冯有才, 县涛, 姜金龙, 曹忠娥, 杨华, 沈希, 魏智强 申请人:兰州理工大学