鈣鈦礦型納米材料錳酸鑭、鐵酸鑭的制備及其性能研究.pdf

1、鈣鈦礦型稀土金屬氧化物ABO3具有良好的巨磁電阻效應，催化性能和氣敏性能，因而引起了科研工作者的極大研究興趣。它的功能可以通過改變A、B位元素或者通過對A、B位元素的摻雜來實現(xiàn)。大量研究證明：鈣鈦礦型稀土氧化物為基體的催化劑和氣敏元件具有廉價、選擇性優(yōu)良和穩(wěn)定性好的特點，適合檢測多種氣體。因此，基于該類材料的催化和氣敏研究十分活躍，其中以LaMnO3和LaFeO3最為典型而備受重視。但是鈣鈦礦型稀土氧化物的催化和氣敏性能與材料自身的理化

2、性能、形貌、結構具有直接的關系。本文從LaMnO3和LaFeO3納米材料的制備入手，用水熱法、模板法和溶膠凝膠法制備了不同形貌、結構的LaMnO3和LaFeO3納米材料，再通過對LaFeO3進行堿土金屬元素摻雜，改善了LaFeO3納米材料的氣敏性能。主要工作如下：
　　 1.采用水熱法制備了LaMnO3納米棒。按照一定的配比，將氨水與PEG溶液溶于La(NO3)3與Mn(NO3)2混合液中，然后轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯高壓反應釜中，密封后

3、在150℃下水熱反應一定時間，再煅燒得到LaMnO3納米棒?？疾炝瞬煌磻獣r間對產(chǎn)物形貌的影響，表征了樣品的形貌、結構和組成。結果表明，水熱反應時間由24 h延長到36 h的過程中，晶體重結晶，納米棒的長徑比減小。表面活性劑(PEG)的引入可促進納米棒的擇優(yōu)取向生長，抑制產(chǎn)物無規(guī)團聚，提高分散性，得到規(guī)則納米棒。
　　 2.采用模板法制備了LaMnO3納米球殼。用水熱法合成的碳微球作為硬模板，通過在碳模板上化學吸附鑭離子和錳離子

4、，再煅燒除去模板的方式制備LaMnO3納米球殼?？疾炝瞬煌褵郎囟葘Ξa(chǎn)物形貌的影響，表征了樣品的形貌、結構和組成。并且研究了LaMnO3納米空心球?qū)ζ囄矚庵蠧O和碳氫化合物的催化活性。結果表明：煅燒溫度在600℃時，制備出平均粒徑約為30 nm的LaMnO3納米空心球。600℃煅燒下得到的LaMnO3對C3H6和CO的催化活性最高。制備的LaMnO3對碳氫化合物和CO的催化活性與其比表面積有關，比表面積增大，有利于催化劑活性提高。

5、r>　　 3.采用溶膠凝膠法制備了鈣鈦礦型氧化物材料La(1-x)MgxFeO3。按化學計量比將Fe(NO3)3，La(NO3)3，Mg(NO3)2和檸檬酸溶于水中，水浴攪拌一定時間，然后轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯高壓反應釜中，密封后在130℃下水熱反應一定時間，再經(jīng)過煅燒得到La(1-x)MgxFeO3?？疾炝瞬煌琈g2+摻雜濃度對產(chǎn)物的影響。表征了樣品的形貌、結構和組成。分析了La(1-x)MgxFeO3對乙醇和NO的氣敏性能。結果表明：La