磁阻材料Sr2-xRexFeMoO6的微波燒結法合成及性能研究.pdf

1、本文采用微波燒結法合成了雙鈣鈦礦型復合氧化物Sr2FeMoO6以及A位取代系列磁電阻材料Sr2-xGdxFeMoO6和Sr2-xLaxFeMoO6(x=0,0.1,0.2,0.3)，并用X射線粉末衍射儀(XRD)、紅外光譜儀(IR)、振動樣品磁強計(VSM)、四引線法等對合成產(chǎn)物進行了物相結構、磁性能、電輸運性質的分析和表征。同時以酸性黑10B和酸性紅B模擬染料廢水為降解對象，考察了Sr2FeMoO6的降解活性。
　　首先，考察了

2、微波吸收劑種類、還原時間等對產(chǎn)物結構、磁性能及電輸運性質的影響。確定MnO2為微波吸收劑，最佳還原時間30min。所得樣品為四方晶系結構Sr2FeMoO6，空間群為I4/mmm，晶胞參數(shù)a=0.5587nm，c=0.7894nm，晶胞體積V=0.2464nm3；晶粒尺寸為31.62nm。磁轉變溫度大約為380K，1.0T磁場下室溫飽和磁化強度和自發(fā)磁化強度分別為16.528A·m2/kg和13.21A·m2/kg，室溫磁電阻變化率為28

3、.02％。樣品呈現(xiàn)典型的半導體行為，在100～300K溫度范圍內，Sr2FeMoO6的導電機制屬于小極化子變程躍遷導電機制；在80～100K溫度范圍內屬于絕熱小極化子導電機制。
　　其次，研究了中重稀土Gd3+、輕稀土La3+部分取代Sr2FeMoO6中的Sr2+對樣品結構、磁性能和電輸運性質的影響。所得樣品Sr2-xGdxFeMoO6、Sr2-xLaxFeMoO6(x=0,0.1,0.2,0.3)均為四方晶系結構，空間群為I4/

4、mmm。隨Gd3+摻雜量的增加，晶胞體積呈先增加后減小的變化趨勢，同時伴有少量Gd2O3雜相生成；而La3+的摻雜，使晶胞體積呈減小的變化趨勢。樣品Sr2-xGdxFeMoO6、Sr2-xLaxFeMoO6均表現(xiàn)為鐵磁性，磁轉變溫度均高于室溫。Gd3+的摻雜使得樣品飽和磁化強度降低，但室溫磁電阻變化率提高，當摻雜量x=0.3時顯著提高至61.66％；La3+的摻雜也使樣品的飽和磁化強度降低，室溫磁電阻變化率在摻雜量x=0.1時提高至36

5、.80％。所有樣品均呈現(xiàn)典型的半導體行為。
　　最后，研究了Sr2FeMoO6的降解染料溶液的活性。結果表明：所合成的Sr2FeMoO6對酸性黑10B和酸性紅B均具有較高的降解活性。當酸性黑10B初始濃度為20mg/L，樣品投加量為60mg/50mL時，在紫外、日光燈或自然光條件下，20min時脫色率均可達到98％左右；在黑暗條件下，50min也可達到很高的脫色率，約為97％。當酸性紅B初始濃度為20mg/L，樣品投加量為100m