氨基多羧酸法制备La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4+δ:性能与结构研究

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"La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4+δ的合成与性能研究" 这篇论文详细探讨了La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4+δ这一复杂氧化物的制备方法及其电性能。该化合物是一种特殊的钙钛矿结构材料,其化学组成中包含了镧(La)、锶(Sr)、镍(Ni)和铜(Cu)四种元素,并且存在氧的非stoichiometric量(+δ),这表明材料内部可能存在氧空位,对电性能产生影响。 作者黄端平采用了氨基多羧酸配合物法来合成超细粉料,这种方法能够控制颗粒尺寸并提高材料的均匀性。通过900℃的热处理,配合物前驱体转化为单一的K2NiF4结构,这是一种典型的钙钛矿型结构,具有正交晶系的空间群Fmmm。这种结构对于材料的电导率和烧结性能至关重要。 实验结果显示,La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4+δ的烧结性能优于La1.9Sr0.1NiO4+δ,表明铜(Cu)的掺入可能改善了材料的可烧结性。此外,与La2Ni0.9Cu0.1O4+δ相比,La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4+δ展现出更高的总电导率,这可能归因于铜离子对电子传导的贡献。 在1400℃烧结后,材料的相对密度达到了95.3%,显示了良好的烧结效果。在600~800℃的测试温度范围内,陶瓷样品的总电导率在78~99S•cm-1之间变化,显示出优异的高温电导性能。特别是在800℃时,氧离子电导率为2.0×10-2S•cm-1,这表明该材料在高温下具有显著的氧离子传输能力,这对于氧离子导体来说非常重要,可能应用于固体氧化物燃料电池(SOFCs)或其他氧离子相关的电化学设备。 关键词涉及的领域包括无机非金属材料、La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4+δ的具体化学合成、氨基多羧酸配合物法、材料的结构特性以及电导率的研究。这篇论文通过深入的实验研究,揭示了材料合成工艺对其性能的影响,为设计和优化高性能的钙钛矿结构电功能陶瓷提供了理论基础和实践指导。