溶胶-凝胶法制备纳米晶La1-xSrxMn03:微结构与形貌分析

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"纳米晶La1-xSrxMn03的溶胶一凝胶法合成及表征 (2005年)" 这篇论文详细探讨了采用溶胶-凝胶法制备纳米晶La1-xSrxMn03的过程及其表征方法。溶胶-凝胶法是一种常见的纳米材料合成技术,通过将前驱体溶液转化为固态凝胶,然后通过热处理得到最终的纳米晶体。在这个研究中,研究人员着重关注了掺杂浓度x(0-0.5)对材料微观结构和形貌的影响。 实验结果显示,当掺杂浓度x在0-0.5范围内时,所制备的粉体呈现出单一的钙钦矿相结构。钙钦矿相是一种常见的过渡金属氧化物结构,具有特定的晶体学特性,对于磁性和电性能有重要影响。X射线衍射分析仪(XRD)的使用证实了这一结构,并且揭示了不同掺杂浓度和热处理温度会导致样品的晶格参数显著变化。晶格参数的变化直接影响材料的物理性质,如磁性、电导率和光学性能。 场发射扫描电镜(FESEM)的观察显示,La1-xSrxMn03纳米晶粒子的尺寸范围在10-80纳米之间。这个尺寸范围使得这些纳米颗粒具有较高的比表面积,有利于提高材料的反应活性和性能。同时,研究发现,掺杂浓度和热处理条件对样品粒子尺寸有显著影响。在相同的热处理条件下,掺杂浓度更高的样品其晶粒尺寸更小。这可能是因为高掺杂浓度会增加晶界的密度,从而阻碍晶粒的生长。 此外,红外光谱分析仪(FTIR)的分析表明,掺杂浓度的增加引起了晶粒特征红外振动的红移和宽化现象。红移通常与晶格应变或化学环境的变化有关,而振动的宽化可能源于晶粒尺寸减小导致的局域环境不均匀性。这些观察结果为理解和优化La1-xSrxMn03纳米材料的性能提供了重要线索。 这篇论文通过详尽的实验方法,深入研究了纳米晶La1-xSrxMn03的制备过程及其结构特性,揭示了掺杂浓度和热处理条件对材料微观结构的显著影响,这对于进一步开发这种材料在磁性存储、催化、传感器以及能源转换等领域的应用具有重要意义。