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本文对溶胶凝胶-燃烧法制备掺杂铬酸镧工艺的主要参数进行了全面系统的分析和优化。采用优化后的工艺制备了钙镁掺杂铬酸镧粉体,进一步制成烧结体,并分析研究了Mg掺杂对La(0.9)Ca0.1CrO3烧结性能及其电性能的影响。采用Rietveld法(Fullprof程序)对La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.4)固溶体进行了晶体结构的修正。以La1-xCaxCrO3为例,采用正交试验法,选用L25(56)正交表,以获得粉体的最大BET比表面积作为正交试验设计的目标,筛选了柠檬酸-硝酸盐体系、溶胶凝胶-燃烧法制备掺杂铬酸镧纳米粉体过程中六个主要工艺参数(柠檬酸量、乙二醇量、pH值、溶胶陈化时间、煅烧温度及掺杂量)的优化值,确定影响粉体BET比表面积的各因素主次顺序为:煅烧温度、柠檬酸量、pH值、乙二醇量、溶胶陈化时间、掺钙量。优化后的工艺参数为:金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1∶1.2、柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1∶5、pH值为8.0、溶胶陈化时间为2天、煅烧温度为500℃、掺钙量为20mol%。采用优化工艺制备的粉体BET比表面积为18.2m2/g。X射线衍射(XRD)分析表明有机凝胶燃烧分解后即生成钙钛矿型掺钙铬酸镧粉体。扫描电镜(SEM)和高分辨电镜(HREM)对粉体形貌观察发现,燃烧粉体凝胶状结构经过煅烧后碎化成球状纳米颗粒。在工艺参数优化的基础上进行了名义成份为La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.8)的纳米粉体的合成制备。粉体XRD分析表明,La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.5)为单一正交钙钛矿结构;Mg元素掺杂后替代Cr的位置,引起晶胞体积增大。粉体烧结试验表明,Mg元素掺杂使La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.3)材料烧结性能得到改善;La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0.4≤y≤0.5)为Mg的过饱和固溶体,在高温(1500℃)烧结时会析出未知第二相,第二相的析出过程使烧结性能变差。利用优化工艺制得的La0.9Ca0.1Cr0.8Mg0.2O3粉体经400MPa成型,在1500℃无压烧结4h,获得了最大致密度为97.5%的烧结体。用四探针测试仪对烧结试样的电阻率进行了测量。结果表明,随着Mg元素含量的增加,La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3材料电阻率增大。当y≤0.3时Mg掺杂减少了与O离子产生杂化状态的Cr离子的数目,形成Mg-O离子键阻碍电子空位的运动,使电阻率增加;当y≥0.4时材料电阻率出现骤增现象。随着烧结温度的提高,La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.3)材料室温电阻率下降。对La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.4)进行结构精修的结果表明,随Mg元素掺杂量增加,La0.9Ca0.1Cr1-yMgyO3(0≤y≤0.4)系列样品晶格常数和晶胞体积增大;Mg元素掺杂后替代ABO3型钙钛矿化合物La0.9Ca0.1CrO3的B位置;随着y值的增大,Cr(Mg)-O1-Cr(Mg)和Cr(Mg)-O2-Cr(Mg)键角之差增大。