过渡金属掺杂NdFeO3的合成与磁性能研究(2)
1.3 NdFeO3的制备 7
1.3.1 NdFeO3粉体制备 7
1.3.2 NdFeO3晶体制备 9
1.4选题目的及意义 9
1.5研究内容和目标 10
1.5.1研究内容： 10
1.5.2研究目标： 10
2 实验部分 10
2.1 溶胶-凝胶自燃烧法介绍 10
2.1.1 基本原理 10
2.1.2反应配比的理论计算 11
2.2 实验所需药品 11
2.3 设备和仪器 12
2.4 NdFeO3粉体的制备 12
2.4.1 未掺杂稀土NdFeO3粉体的制备 12
2.4.2 Mn掺杂NdFeO3粉体的制备 13
2.4.3 NdFeO3粉体的表征 13
（1）X射线衍射（XRD） 13
(2)透射电镜（TEM） 13
3 实验结果与分析 14
3.1 未掺杂NdFeO3粉体 14
3.1.1物相分析 14
3.2 掺杂Mn的NdFeO3粉体 17
3.3.1物相分析 17
4 结论 20
致谢 21
参考文献 22
1 文献综述
近年来，稀土复合金属氧化物ABO3以其优良的磁光性能、极快的磁畴运动速度和快响应引起人们的极大关注。是目前光通信技术等领域中需要的高性能磁光材料。具备钙钛矿型结构的稀土复合金属氧化物ABO3 是一种非常重要的无机材料，近年来饱受材料科研工作者的高度关注，它们具有优秀的催化性、巨磁电阻效应。ABO3结构的特殊性，使这种化合物具备抗磁、铁磁、超导等优良性质，可作为燃料电池的阴极材料和固体电解质。它们在吸附和催化过程当中也很有特征，是良好的气敏元件材料和氧化还原型催化剂。[9]
溶胶-凝胶法是20世纪80年代到现在以来相对普遍的制备低文材料的软化学方式，由于其制得的材料纯度高、化学组成准确、均匀性好，同时具备工艺简单、成本低廉等优点，获得了普遍的应用[1]。近年来人们又发掘该类材料具备优秀的气敏特征， 比单一氧化物具有更好的灵敏度和选择性，并且粒径在1nm~100nm范围内的纳米粒子拥有比表面积大、表面活性高及与气体作用强等特征，于是研究稀土复合氧化物纳米材料的制备和性质以发掘新型气敏材料正日益引起人们的关注[2-3]。
本实验选用溶胶-凝胶法，经过控制恰当的工艺进程，制备了拥有单一正交钙钛矿相结构的NdFeO3纳米粉体，并仔细地探索研究了以此粉体为基体的种种性能。[1]
1.1 ReFeO3晶体结构
NdFeO3属于稀土正铁氧体（ReFeO3，Re= rare earths）材料中的一种，这一系列材料其有超快自旋重取向、多铁性、磁电耦合效应，该体系是成为了凝聚态和材料物理领域新的研究热点。图 1.1显示了正交晶系畸变的钙钛矿晶体ReFeO3的结构，属于Pbnm空间，每个晶胞都包含4个原胞，Re3+位于Fe3+和 O2 构成的 FeO6八面体中间。结构畸变导致了Fe-O-Fe之间存在一个大约10mrad的角，而且不是理想的180。除4个R原子和4个Fe原子之外