溶胶-凝胶法制备纳米La_(1-x)Sr_xMnO_3及其电催化性能

采用表面活性剂PEG-2000辅助溶胶-凝胶法制备了不同含量锶掺杂纳米La_(1-x)Sr_xMnO_3锌-空气电池催化剂。通过TG-DSC、XRD、FTIR、TEM和极化曲线等方法研究了催化剂La_(1-x)Sr_xMnO_3的结构和电催化性能。结果表明:所制备的La1-xS rxMnO_3为钙钛矿结构,其晶体成型温度在450℃左右、晶粒尺寸处于纳米级别。以La_(1-x)Sr_xMnO_3为催化剂制备空气电极的极化曲线特征表明:La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3的电催化性能最好,当极化电压为-600mV(vs.Hg/Hg O)时,氧还原反应极化电流密度可达0.235 A/cm^2,而相同条件下制备的不含锶纳米La MnO3催化剂氧还原反应极化电流密度仅为0.165 A/cm^2,电催化活性显著提升。

基于La1-xSrxMnO3的纳米复合物的研究进展

基于La1-xSrxMnO3的纳米复合物,不仅保留了La1-xSrxMnO3原本的特性,同时展现出了新的性质.基于La1-xSrxMnO3的纳米复合物已经被广泛运用到生物医药、光催化、燃料电池等领域.其制备方法、性能和应用已经成为了研究热点.本文综述了基于La1-xSrxMnO3的纳米复合物的制备方法、性能特点及生物医药应用,并对其未来的研究方向进行了展望.

溶胶凝胶-自蔓延燃烧法制备La_(1-x)Sr_xMnO_3纳米粉体

以乙二醇为溶剂,柠檬酸为络合剂,用溶胶凝胶-自蔓延燃烧法合成La1-xSrxMnO3纳米粉体。探讨了制备过程中的最佳成胶温度,pH值,烧结温度;利用X衍射分析了掺锶量对晶体结构的影响;用数字电桥测定了不同掺锶量的样品的电导率;运用热重和红外光谱对粉体的形成过程进行了分析。实验结果表明,最佳制备条件是:成胶温度65℃,溶液初始pH值1.5,烧结温度800℃;粉体的电导率随掺锶量增加而增大,以x=0.3最大;自燃烧后La1-xSrxMnO3钙钛矿结构已初步形成且掺杂后钙钛矿结构没有改变,但晶胞参数发生了一定的变化。

La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)(x=0,0．4)纳米粒子的制备、表征及催化性能研究

采用水热合成法和柠檬酸络合法合成了La1-xSrxMnO3-δ(x=0,0．4)纳米粒子催化剂,应用X射线衍射(XRD),BET,高分辨扫描电子显微镜(HRSEM)、X光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)及氧化态测定等技术表征了这些催化剂的物理性质,考察了其对乙酸乙酯氧化反应的催化活性。结果表明,所得催化剂均为单相菱方钙钛矿结构,比表面积20-33 m2·g-1,且水热合成法所得催化剂为分布均匀的短棒状粒子,粒径在30-60 nm之间。Sr的掺杂增加了催化剂的还原性,提高了催化活性。乙酸乙酯在催化剂上完全被氧化且无副产物生成。通过比较催化剂的比表面积、阳离子缺陷量(氧过量)和Mn4+浓度(可还原性)'可以认为La1-xSrxMnO3-δ的催化活性主要取决于其氧化还原性能。

水热合成单晶La_(1-x)Ca_xMnO_3系列纳米线

采用水热法,成功地合成了一系列单晶La1-xCaxMnO3(x=0．3、0．5、0．75)纳米线．X射线衍射(XRD)的结果表明所制备的样品是纯的La1-xCaxMnO3正交相(x=0．3、0．5、0．75)纳米线．透射电子显微镜(TEM)的照片清晰地显示所制备的样品是由大量直径均匀(约90nm)、长度从几微米至几十微米的La1-xCaxMnO3的单晶纳米线构成．La0．5Ca0．5MnO3纳米线清晰的高分辨电子显微镜(HRTEM)的图片表明纳米线的表面是光滑的,没有任何缺陷且La0．5Ca0．5MnO3纳米线沿<100>方向生长．La0．5Ca0．5MnO3纳米线磁测量的结果表明相对于块材来说纳米线的Tc有明显地提高,这是由于晶胞收缩和形状各向异性所致．

掺杂型锰氧化物La1-xSrxMnO3的电子结构研究

采用局域自旋密度泛函近似LSDA(local spin-density approximation)对La_(1-x)Sr_xMnO_3超晶格的电子结构进行了计算.计算结果与众多实验数据相一致.在完整的立方晶格结构中,计算发现,已经能够得到锰氧化物特有的半金属特性,这说明Jahn-Teller畸变对此类材料半金属性的形成不起主导作用.当考虑了晶格畸变后,发现晶体的电子结构对晶体c轴与a轴的长度比(c/a)的变化十分敏感,导电性发生了金属(c/a<1)—半金属(c/a=1)—绝缘体(c/a>1)的转变.

量子顺电体La_(1/2)Na_(1/2)TiO_3纳米晶的制备与谱学表征

用改进硬脂酸溶胶－凝胶法制备了量子顺电体Ｌａ１／２Ｎａ１／２ＴｉＯ３纳米晶，用差热－热重分析和Ｘ射线衍射测试了样品的晶化过程及物相结构。

La_(1-x)Sr_xFeO_3纳米微粉的微结构与磁性

为了研究La1-xSrxFeO3纳米微粉的成分及颗粒尺寸对其微结构及磁学性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备了不同颗粒尺寸、不同Sr含量的钙钛矿型La1-xSrxFeO3(x=0～0 3)纳米微粉,采用X射线衍射和振动样品磁强计对其结构与磁性进行了分析.分析表明,所制样品均具有正交钙钛矿结构;对于颗粒尺寸相近、Sr含量不同的样品,随Sr含量增加,晶格收缩;在具有不同颗粒尺寸的La1-xSrxFeO3(x=0 3)纳米微粉中,随着颗粒尺寸的减小,晶格膨胀;La1-xSrxFeO3(x=0～0 3)纳米微粒具有弱铁磁性,Sr含量的增加导致自发磁化强度下降,且随着颗粒尺寸的减小,La1-xSrxFeO3(x=0 3)纳米微粉的自发磁化强度增大;由Sr的替代以及颗粒尺寸减小引起的结构变化导致磁性的变化.

纳米复合氧化物催化剂La_(0.6)Sr_(0.4)Mn_(1-x)Cu_xO_3制备及催化性能

利用柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备了由稀土与过渡金属为活性组分的系列纳米复合氧化物催化剂La0.6Sr0.4Mn1-xCuxO3(x=0.0～1.0),通过XRD,TEM,SEM和BET技术考察了以Cu部分取代Mn后的系列催化剂晶体结构、颗粒细度、表面形态和比表面积的变化,并通过对CO的催化氧化反应考察了催化剂的催化活性。结果表明,柠檬酸络合溶胶-凝胶法可以制备出纳米钙钛矿型结构的催化剂,颗粒细度分布在10～50nm、比表面积在90m2·g-1,催化剂的活性与Cu的取代量焙烧温度有关,当焙烧温度在700℃、x=0.2时催化剂对CO的氧化具有较高的活性。

钙钛矿型复合铁氧体La_(1-x)Pb_xFeO_3纳米颗粒体系的结构研究

采用溶胶凝胶法成功制备了La1-xPbxFe O3(x=0,0.15,0.33)和不同颗粒尺寸的La0.67Pb0.33Fe O3纳米颗粒.通过X射线衍射和Rietveld法对所有样品的晶体结构进行了系统研究.结果发现,所有样品均具有正交钙钛矿结构,空间群为D162h-Pbnm,La3+(Pb2+)和O2-离子都偏离了理想的立方钙钛矿结构中的位置,围绕着Fe离子的氧八面体发生畸变.Pb含量和颗粒尺寸的增加,均导致Fe-O键长减小,Fe-O-Fe键角增加.

La_(1-x)K_xMnO_3纳米粉体的制备与表征

以硝酸镧、硝酸锰、硝酸钾为原料,以去离子水为溶剂,柠檬酸为络合剂,氨水调节溶液pH值,利用溶胶-凝胶法制备了La_(1-x)K_xMnO_3纳米粉体。用综合热分析仪确定前躯体的煅烧温度,用X射线衍射仪来表征粉体的晶体结构,用扫描电镜来表征粉体的微观形貌。结果表明:当K掺杂量为0.2时,前驱体在700℃煅烧2h能够得到单一晶相的La_(0.8)K_(0.2)MnO_3粉体,粉体为球状颗粒,分布较均匀,平均晶粒尺寸为25nm左右。

固相反应合成La_(1-x)Sr_xMnO_3的机理

以La2O3,MnO2和SrCO3为原料,通过固相反应合成SOFC的阴极粉料LSM,利用XRD,TGA/DTA热分析仪等现代分析仪器研究了该材料的反应历程.结果发现,实验过程首先出现了La2SrOx相,并在350～1000℃的较大范围内一直存在,到800℃时才出现LaMnO3.通过分析研究,反应过程先是La2O3+SrCO3→La2SrOx+Co2,然后为La2O3+MnO2→LaMnO3,,最后发生La2SrOx和LaMnO3向La1-xSrxMnO3转化.这一结果与人们一致公认的反应历程,即先发生La2O3+MnO2→LaMnO3,然后是LaMnO3+SrCO3→La1-xSrxMnO3有较大差异.

Sr掺杂量对La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)离子导电性能的影响

本文从La1 -xSrxMnO3-δ材料的缺陷结构出发 ,探讨了材料在高温条件下离子 (氧离子 )导电的形成机制。分析了Sr掺杂量对氧离子导电性的影响 ,发现当Sr掺杂量x =0 .5时 ,La1 -xSrxMnO3-δ材料的离子电导率达到最大 ,因为在这一掺杂浓度时 ,材料中形成了最佳的氧空 (氧离子 )传输通道。

微波合成固体氧化物燃料电池阴极材料La_(1-x)Sr_xMnO_3(英文)

采用微波无机合成技术制备固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La_(1-x)Sr_xMnO_3,表征了结构和性能,研究了微波功率、反应时间和原料粒度等微波合成条件对其性能的影响,以及合成La_(1-x)Sr_xMnO_3的反应机理.

La_(1-x)Sr_xMn_(0.7)Zn_(0.3)O_(3+λ)钙钛矿的制备及稀燃条件下氮氧化物的催化还原性能

利用微乳液法和共沉淀法制备了La1 -xSrxMn0 .7Zn0 .3O3+λ纳米钙钛矿材料 ,研究了在稀燃条件下对一氧化氮 (NO)还原催化活性。结果表明 ,在 10 %O2 的富氧气氛下 ,利用微乳液法得到的La0 .7Sr0 .3Mn0 .7Zn0 .3O3+λ催化剂的NO转化率在 43 0℃达到 80 %左右 ,与之相比 ,共沉淀法得到的试样只有 48%。XRD分析发现 ,Sr2 + 进入了钙钛矿晶格 ,部分取代La3+ ,使催化剂活性提高 ,而过量的Sr2 + 则导致Mn由三价变为四价 ,形成SrMnO3,催化活性降低。表面形貌照片表明微乳液法制备的纳米粒子粒径较小 ,尺寸分布均匀。

固体氧化物燃料电池阴极材料La_(1-x)Sr_xMnO_3的制备方法

固体氧化物燃料电池是目前最成熟、最有发展潜力的燃料电池,具有广泛的应用前景。文章综述了该电池阴极材料La1-xSrxMnO3的制备方法,比较了各种制备方法的优缺点,介绍了一种新型的制备方法—自蔓延高温合成法的研究进展。指出:自蔓延高温合成法能显著缩短阴极材料的制备周期和减少能耗,从而能降低其制造成本、促进其实用化和产业化。

SHS法合成La_(1-x)Sr_xMnO_3的烧结性能

采用SHS法制备了SOFC阴极材料La1-xSrxMnO3(LSM);研究了不同温度下烧结LSM强度、相对密度与掺Sr量的关系,烧结试样的孔隙率以及膨胀系数随温度的变化关系。结果表明:随着Sr含量的增加,合成LSM粉末的粒度增大,烧结试样的相对密度略有降低;较高的烧结温度有利于降低试样的孔隙率;烧结LSM的热膨胀系数与YSZ匹配较好。

La_(1-X)Sr_XMnO_3钙钛矿复合氧化物研究进展

综述了钙钛矿型复合氧化物La_(1-X)Sr_XMnO_3的制备方法,分析各种制备方法与传统材料制备方法的差别;根据其结构和性能特点介绍了其主要应用方向。

La_(1-X)Sr_XMnO_3钙钛矿复合氧化物研究进展

综述了钙钛矿型复合氧化物La_(1-X)Sr_XMnO_3的制备方法,分析各种制备方法与传统材料制备方法的差别;根据其结构和性能特点介绍了其主要应用方向。

用SHS法合成SOFC阴极材料La_(1-x)Sr_xMnO_3

采用自蔓延高温合成技术(SHS)制备固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La1-xSrxMnO3(LSM);研究成形压力、稀释剂添加量等参数对反应过程及合成产物性能的影响;采用XRD、ICP研究SHS法合成LSM的物相和晶型结构。结果表明:自蔓延高温合成产物为钙钛矿结构菱方晶系La1-xSrxMnO3,Sr含量的变化引起合成产物特征峰的位置和半峰宽变化;随着Sr含量的增加,合成的LSM粉末粒度变细,晶格常数a和c减小。