掺杂对LaCrO3 的结构及中红外辐射性能的影响 - 化工进展.PDF

化 工 进 展 2017 年第 36 卷第 7 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2547 · 掺杂对 LaCrO3 的结构及中红外辐射性能的影响 刘庆生，常晴，李江霖 （江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000 ） 摘要：用高温固相反应法在 1300℃下烧结 2h 制备出钙钛矿型 La Ca Cr X O 粉体材料，通过 XRD 、FTIR 、 0.8 0.2 0.5 0.5 3 XPS 、IR-2 对材料的物相结构和红外辐射性能进行表征。研究结果表明：对铬酸镧的 A 、B 位分别掺杂 Ca-Cr、 Ca-Cu、Ca-Mn、Ca-Ni 元素后，粉体试样在 2.5～5μm 波段的发射率均有大幅提升，原因归结于：掺杂后发生晶 格畸变降低了晶体结构的对称性，偶极矩变化增大，促进晶格的振动吸收；同时在局部区域形成杂质能级，增 加了晶体中自由载流子的浓度，提高短波段的发射率。发射率值由高到低的顺序为：Ca-Ni ＞Ca-Cr ＞Ca-Cu ＞ Ca-Mn ＞未掺，可能是由于掺杂元素材料本身带电粒子及运动特性存在差异所造成。掺杂 Ca-Ni 的粉体红外发射 率高，达到 0.89，可在高温陶瓷的辐射传热方面得以应用。 关键词：钙钛矿；复合材料；粉体；掺杂；发射率；纳米材料 中图分类号：TG148 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2017 ）07 –2547 –07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-1604 Effect of doping on the structure of LaCrO and the properties of mid 3 infrared radiation LIU Qingsheng ，CHANG Qing ，LI Jianglin （College of Metallurgy and Chemical Engineering，Jiangxi University of Science and Technology ，Ganzhou 341000， Jiangxi ，China ） Abstract ：Perovskite type La Ca Cr X O powders were prepared by high temperature solid state 0.8 0.2 0.5 0.5 3 reaction at 1300 ℃ for 2 hours ，and the phase structure and infrared radiation properties of the materials were characterized by means of XRD ，FTIR ，XPS and IR-2, respectively. The results show that the emissivity of the powder samples in the 2.5—5μm band is greatly improved after the a