La-,1-x-Ca-,x-MnO-,3-納米結(jié)構(gòu)的制備及磁熱效應(yīng)的研究.pdf

1、室溫磁致冷技術(shù)是一種新型制冷技術(shù),因其潛在的優(yōu)勢(shì)而倍受科研工作者的關(guān)注.由于室溫磁致冷技術(shù)具有無(wú)污染、低噪音、能耗小、體積小、易維護(hù)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),國(guó)際上對(duì)室溫磁致冷技術(shù)研發(fā)的投入非常大,中國(guó)對(duì)該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行一定的研究.磁致冷技術(shù)的關(guān)鍵是磁致冷工質(zhì),其性能如何將直接影響制冷機(jī)的制冷性能和效益.近10年來(lái)由于La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(LCMO)化合物具有居里溫度可調(diào),化學(xué)性能穩(wěn)定,價(jià)格便宜,電阻率較高等優(yōu)點(diǎn),適合作為室溫

2、磁致冷材料而引起國(guó)內(nèi)外廣大研究工作者的廣泛關(guān)注.該文針對(duì)La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(LCMO)系磁致冷工質(zhì)進(jìn)行了研究.該論文的研究工作主要包括室溫納米磁致冷材料La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(x=0.2、0.3、0.4、0.5)系化合物的制備、影響形狀和大小的因素及其在低磁場(chǎng)(1.4T)下的磁熱效應(yīng).該論文采用水熱共沉淀退火法制備了La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(x=0.2、0.3、0.4、0.5

3、)系納米結(jié)構(gòu),用X射線衍射儀確定產(chǎn)物為單相鈣鈦礦結(jié)構(gòu),無(wú)任何雜峰及第二相;用掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡分析了產(chǎn)物的大小和形貌,發(fā)現(xiàn)水熱溫度對(duì)產(chǎn)物的形成起決定性作用,隨著溫度的升高,產(chǎn)物由薄膜狀向絲狀轉(zhuǎn)變,而溶液的堿度可控制產(chǎn)物的形貌和大小,當(dāng)堿度為6.53mol/L,水熱溫度為240℃時(shí),La<,0.6>Ca<,0.4>MnO<,3>的主要形貌為納米絲并有少量納米顆粒,納米絲平均直徑為40nm;最后測(cè)量了粉末樣品在低磁場(chǎng)(1.4T)

4、下的磁熱效應(yīng),發(fā)現(xiàn)水熱共沉淀退火法制備樣品的最大絕熱溫變明顯高于球磨法制備樣品的最大絕熱溫變.在低磁場(chǎng)(1.4T)下測(cè)量的La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>系納米結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn):絕熱溫變(△T<,ad>)的溫度跨度有變寬的趨勢(shì),且不同的鈣含量可使該納米結(jié)構(gòu)的居里溫度(T<,c>)在較大的溫度范圍內(nèi)變化.由于用水熱共沉淀退火法制備的La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>系納米結(jié)構(gòu)的大小可為幾十納米,如果把形貌控制為大小一致的顆粒狀,