Structure and transport properties of （La1-x-yYy）2/3Cal/3MnO3 with La-site vacancies

Several samples of manganese oxides La（1-x）2/3Cal/3MnO3 （V-LCMO） and （La0.7-xY0.3）2/3Cal/3MnO3 （x〈0.15） （V-LYCMO） with vacancies at La-site （La-vacancy） were prepared by solid-state reaction method. The X-ray diffraction（XRD） patterns refined by Rietveld confirm that these compounds exhibit single phase structure with orthorhombic symmetry （Pnma）. The lattice parameters, Mn-O bond length and Mn—O—Mn bond angle vary with La-vacancy concentration, as an indication of the occurrence of the local Jahn-Teller effect. The measurement result of V-LCMO compounds shows that the maximum magnetoresistance（MR） is about 220% at TIM=268 K and La-vacancy content x=0.04. For V-LYCMO compounds, there exists metal-insulator transition at about 50 K, and a very large MR （over 106%） is observed at the temperature ranging from 40 K to 50 K.     

稀土空位锰氧化物(La(1-x-y)Yy)2/3Ca1/3MnO3的磁热效应

采用固相反应法制备La(1.x)2/3Ca1/3MnO3(x=0.0,0.04)和(La0.7Y0.3)2/3Ca1/3MnO3系列样品,测量不同温度下的磁化强度-磁场曲线,计算样品的磁熵变,研究La空位掺杂和Y3 离子掺杂对磁热效应的影响.结果表明,La空位掺杂(x=0.04)的样品在居里温度附近磁熵变最大值为6.22 J/(kg.K),这比La2/3Ca1/3MnO3磁熵变最大值(6.26 J/(kg.K))稍有降低;而Y3 离子掺杂的样品在温度60 K时和磁场强度2 T下,其磁熵变最大值为0.568 J/(kg.K),并且磁熵变随温度变化有继续增大的趋势.这表明(La0.7Y0.3)2/3Ca1/3MnO3可以作为一定温区的磁致冷材料.     

稀土锰氧化物La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,Na)的晶体结构及元素价态研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,Na)多晶样品材料,用X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了研究,发现La0.6Cu0.4MnO3,La0.6Na0.4MnO3均为单相菱面体钙钛矿结构,而La0.6Ag0.4MnO3则由菱面体结构的钙钛矿相和立方结构的金属Ag相组成.对LaMnO3母体进行A位掺杂,随着离子半径不同的金属阳离子的掺入,会导致样品产生晶格畸变,从而使样品的晶格常数,晶胞体积发生变化,变化趋势与掺入的金属阳离子半径有关.随着掺杂离子半径的增大,样品晶格常数、晶胞体积也相应增大.La在La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,Na)’中均以正三价形式存在,表明La在化合物中是起稳定作用的组分.随着低价态的金属阳离子(Cu2+,Ag+,Na+)替代La3+,将有更多的Mn3+通过Mn-O-Mn的双交换作用变为MMn4+,从而满足试样整体电荷守恒.     

Low-field magnetoresistance of (1-x)La_(0.6)Dy_(0.1)Sr_(0.3)MnO_3/0.5x (Sb_2O_3) composite system under different sintering temperatures of matrix

A series of (1-x)La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/0.5x(Sb2O3)(x=0.15) samples were prepared by the solid-state reaction method, and the influence of sintering temperature of the matrix on low-field magnetoresistance of (1-x)La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/0.5x (Sb2O3) was studied through the measurements of X-ray diffraction (XRD) patterns, scanning electron microscope (SEM) image, resistivity-temperature (ρ-T) curves, and magnetoresistance-temperature (MR-T) curves. The results indicate that for the samples with low sintering temp...     

Na^＋掺杂对钙钛矿La0．7Sr0．3-xNaxMnO3的结构及磁熵变的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿La0.7Sr0.3-xNa xMnO3(0.05≤x≤0.3)系列样品.结果表明:由于Na+离子半径(0.102 nm)小于Sr2+离子半径(0.127 nm),导致La0.7Sr0.3-xNaxMnO3(0.05≤x≤0.3)样品的结构随着Na+离子掺杂量的增加由正交向单斜转变.样品的晶胞参数a随x的增大而增大,而c随x的增大而减小,c/a随x的增加而减小;样品的形貌呈现不规则的颗粒状,中间还夹杂着棒状物;随着Mn4+与Mn3+摩尔比的增加,A位的平均离子半径减小及A位离子失配效应减小的共同影响下,当x≤0.2时,居里温度随着Na+离子掺杂量的增加而增加;当x＞0.2时,居里温度随着Na+离子掺杂量的增加而下降;由于Na+离子掺杂引起的容差因子的减小,晶格收缩、铁磁耦合变小,导致居里温度附近的最大磁熵变随x增加而减小.     

Emissivity of La1-xSrxMnO3/acrylic Resin Thermal Control Coating

Thermal control coatings were fabricated by mixing of La1-xSrxMnO3(LSMO)powder and acrylic resin and brushed on Al alloy substrate.The powders of La0.7Sr0.3MnO3 and La0.8Sr0.2MnO3 were prepared using sol-gel method.XRD results reveal the phase structure of LSMO powders are perovskite.The transition temperature from metal to insulator of La0.7Sr0.3MnO3 and La0.8Sr0.2MnO3 are 300 and 275 K,respectively.The emissivity evolution with temperature of the coatings was measured.For La0.7Sr0.3MnO3/acrylic resin coating,the emissivity increases from 0.56 to 0.88,and for La0.7Sr0.3MnO3/acrylic resin coating from 0.50 to 0.90.     

油酸对化学共沉淀法制备La0.7（Ca0．53Sr0．47）0.3MnO3多晶的电阻温度系数的影响

研究了化学共沉淀法制备La0.7(Ca0.53Sr0.47)0.3MnO3多晶过程中添加油酸作分散剂的工艺,用DTG/TA、XRD和R-T(电阻-温度)系统测试了所制样品的性能.结果表明:添加油酸,共沉淀法制备La0.7(Ca0.53Sr0.47)0.3MnO3多晶比不添加的烧结温度低,也比同相反应法低.油酸的用量为0.1～O.2L/mol能明显提高La0.7(Ca0.53Sr0.47)0.3MnO3的电阻一温度转变点和电阻温度系数.     

La_(2/3)Ba_(1/3)MnO_3∶Ag_x多晶靶材制备及其性能

采用化学共沉淀法制备了不同Ag掺杂量的La2/3Ba1/3MnO3∶Agx(x为摩尔分数,x=0.00、0.02、0.08、0.10、0.20)多晶靶材,通过XRD、SEM和R-T对La2/3Ba1/3MnO3∶Agx靶材的结构和性能进行测试分析,实验结果表明:所得样品为正交晶系钙钛矿结构;掺Ag(x=0.02、0.08、0.10、0.20)样品比未掺Ag样品的金属-绝缘转变温度Tp值低;随着烧结温度和Ag掺杂量的升高,金属-绝缘转变温度Tp随之增加;随着Ag掺杂量增加,电阻率归一化值先增大后减小。La、Ba、Mn元素的摩尔分数与理论设计的数值基本相同,O元素在烧结过程中缺失较严重,Ag元素的摩尔分数也较低,这与Ag在高温烧结时的挥发有关。     

磁控溅射法制备La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结的整流特性研究

采用磁控溅射方法,首次在n型Nb0.01SrTi0.99O3单晶衬底上成功制备出La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结.电学性能测试表明,该异质结在40～320 K温度范围内均表现出较好的整流特性,且扩散电势随温度升高而降低.这是由于耗尽层厚度在热扩散作用下逐渐变薄以及温度对界面电子结构调制作用的共同结果.随外加正向偏置电流的增加,提高La0.7Sr0.3MnO3薄膜中的空穴浓度,增强其双交换作用,使金属-绝缘转变温度从200 K升高至约250 K.     

La1-xSrxMnO3(x≈0.125)中相分离现象的超声研究

测量了La1-xSrxMnO3(x≈0．125)单相多晶样品的超声声速与衰减随温度的变化关系．结果表明，在顺磁绝缘体一铁磁金属转变温度(TC≈263K)附近超声声速出现软化，同时伴有尖锐的超声衰减峰．理论分析认为，Tc附近的超声异常主要源于自旋涨落效应，电阻、磁化率测量结果表明，在200K温度以下，体系出现铁磁金属、铁磁绝缘体和反铁磁绝缘体多相共存现象，同时超声声速出现巨大的软化并伴有很宽的衰减峰，升、降温曲线存在明显的热回滞，说明La0.875Sr0.125MnO3体系在低温下伴随相分离现象的出现发生了类一级相变，它可能是由Jahn-Teller扭曲效应所导致的，研究结果表明，超声是研究相分离现象的一种有效实验手段。     

颗粒尺寸对多晶La2／3Ca1／3Mn1-xCuxO3低场磁电阻的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/33Mn1-xCuxO3(x=0.04)系列试样。X射线衍射实验说明Cu掺杂和不同温度烧结没有改变晶体的结构。电阻-温度实验曲线表明，随颗粒尺寸的减少，半导体-金属转变温度（Tp）向低温方向移动。磁电阻曲线显示，随颗粒尺寸的减少，与颗粒晶界有关的磁电阻在25K恒温、0.4T低场下由25%增加到了51%。实验结果表明，在La2/3Ca1/3MnO3中少量Cu掺杂和小颗粒尺寸可以实质性地提高与颗粒晶界有关的低场磁电阻效应。     

Li(Mn1/3Ni1/3Co1/3)1-yMyO2(M=Al,Mg,Ti)正极材料的制备及性能

采用液相共沉淀合成锰镍钴氢氧化物前驱体, 在前驱体中掺入元素M(M=Al, Mg, Ti), 与锂结合生成Li(Mn1/3Ni1/3Co1/3)0.98M0.02O2材料, 结果表明掺杂可有效提高材料的循环性能. X射线衍射结果表明 随掺钛量增大(0≤y≤0.15), 晶格畸变增大, 半高宽变大, 晶粒粒径增大; 其中掺钛量y=0.1的材料电化学性能表现最好, 以20 mA/g电流充放电, 在2.5～4.6 V电压区首次放电容量可达215 mA·h/g.     

La1/3Sr2/3Mn1-xFexO3(x=0,0.05)中电荷有序现象的超声研究

系统研究了La1／3Sr2／3Mn1-xFexO3(x=0，0．05)单相多晶样品在20--300K温区内的电荷输运性质和超声特性，结果表明，La1／3Sr2／3MnO3样品在235K存在明显的电荷有序现象，但是极少量的Fe取代Mn就会有效地抑制电荷有序现象的发生，伴随电荷有序现象的发生声速出现极大的软化，其相对变化超过5％，这表明La1／3Sr2／3Mn1-xFexO3中存在剧烈的电-声子相互作用，分析指出该电-声子耦合主要起源于Jahn-Teller效应。     

LiOH-Li_2CO_3低共熔混合锂盐体系合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2

利用低共熔组成的0.24LiCO3-0.76LiOH混合锂盐体系,与钴、镍、锰的球形氢氧化物按1.1:1混合,无需前期球磨,直接经二段控温程序制备出锂离子正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。X射线衍射分析表明合成的Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2结晶度高,具有规整的层状α-NaFeO2结构,扫描电镜显示产物颗粒均匀,振实密度高达2.89g·cm-3,显著高于用单一锂盐制备的同样产品(2.4g·cm-3)。充放电测试表明,材料具有良好的电性能,首次充放电容量为176和166mhA·g-1,循环50次后,材料的电性能没有明显的衰减。     

纳米Sr_(1-x)Ca_xTiO_3粉体制备及性能表征

采用改良的柠檬酸前驱体法制备纳米Sr_(1-x)Ca_xTiO_3(x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4)粉体.借助于TG/DSC、XRD、TEM等表征手段对所得粉体的物相、形貌、颗粒尺寸进行了分析和测试.研究表明,经900 ℃煅烧7 h制备出的Sr_(1-x)Ca_xTiO_3粉体平均粒度为50 nm,结晶度高、形貌规整均一,并且无其它杂相.     

表面活性修饰沉淀法制备纳米铌钪酸铅

采用一种表面活性修饰沉淀法,成功地在700℃的低温下合成钙钛矿相Pb(Sc1/2Nb1/2)O3(PSN)纳米粉体。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等现代测试手段对纳米粉体进行表征。结果表明,PSN纳米粉体的晶粒尺寸在80nm左右。分析认为,纳米粉体的获得是由其前驱体的高分散性决定的,其原因在于四甲基氢氧化铵(TMAH)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复合作用。对纳米PSN粉体的形成机制进行了详细讨论。本实验提出的表面修饰沉淀法为合成含铌钙钛矿多元化合物提供了一种新的低成本路径。     

Synthesis and characterization of layered Li（Ni1/3Mn1/3CO1/3）O2 cathode materials by spray-drying method

Spherical Li(Ni_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3))O_2 was prepared via the homogenous precursors produced by solution spray-drying method. The precursors were sintered at different temperatures between 600 and 1 000 ℃ for 10 h. The impacts of different sintering temperatures on the structure and electrochemical performances of Li(Ni_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3))O_2 were compared by means of X-ray diffractometry(XRD), scanning electron microscopy(SEM), and charge/discharge test as cathode materials for lithium ion batteries. The experimental results show that the spherical morphology of the spray-dried powers maintains during the subsequent heat treatment and the specific capacity increases with rising sintering temperature. When the sintering temperature rises up to 900 ℃ , Li(Ni_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3))O_2 attains a reversible capacity of 153 mA·h/g between 3.00 and 4.35 V at 0.2C rate with excellent cyclability.     

正极材料Li（Ni1／3Co1／3-xMn1／3）MxO2（M=Ti，Mg）的合成及性能

采用草酸盐前驱体合成Ti4+、Mg2+掺杂正极材料Li(Ni1/3Co1/3-xMn1/3)MxO2(M=Ti, Mg).利用XRD和SEM对其结构和形貌进行表征,并采用循环伏安、交流阻抗、恒流/恒压充放电测试其电化学性能.结果表明:Ti4+、Mg2+掺杂后晶胞体积增大,大倍率充放电时LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学反应阻抗Rct降低,其大倍率充放电性能得到改善,Ti4+掺杂效果更好;当掺杂量x＝0.025时,材料晶型完整,具有单一的a-NaFeO2层状结构;1C倍率时Li(Ni1/3Co1/3-0.025Mn1/3)Ti0.025O2的第二循环放电容量为143.2 mA-h/g,2C时为128.0 mA-h/g,经100次循环后容量分别为132.5和115.8 mA-h/g,容量保持率为92.53%和90.47%.