專利名稱：一種鈣鈦礦鉻氧化物晶體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈣鈦礦鉻氧化物L(fēng)axSivxCrO3晶體及其高壓高溫制備方法。
背景技術(shù)：
帶寬調(diào)控型Mott化合物SrCrO3W合成必須運用高壓高溫合成方法，SrCrO3具有立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，它是順磁金屬。LaCrO3可以在常壓由標準固態(tài)化學(xué)燒結(jié)的方法制備，它也具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，室溫下為正交結(jié)構(gòu)，在MOK以上轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡苯Y(jié)構(gòu)。LaCrO3在四漲以下具有反鐵磁序，室溫下LaCrO3為半導(dǎo)體，它可以經(jīng)受高溫并且在高溫下具有很好的導(dǎo)電性，因此它可以作為燃料電池的連接材料和發(fā)熱元件。用Sr替代La的系列摻雜化合物SrxLahCrO3 和LaCrO3 —樣可以作為燃料電池的電極材料和連接材料以及發(fā)熱元件等，而且其性能更為優(yōu)異。Sr的摻雜對系列化合物性質(zhì)的影響很大，其磁性依然為反鐵磁，不過對于x<0. 25的化合物在奈爾點以下系列化合物會再發(fā)生兩次反鐵磁轉(zhuǎn)變，兩次轉(zhuǎn)變都對應(yīng)著自旋方向的重新排列。不過使用常壓固態(tài)化學(xué)燒結(jié)的方法無法將Sr的含量超過0. 5，之前沒有可以Sr 的摻雜含量進一步提高的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目在于提供一種鈣鈦礦鉻氧化物L(fēng)axSivxCrO3晶體，本發(fā)明的另一目的在于提供制備該化合物的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種鈣鈦礦鉻氧化物晶體，晶體的化學(xué)式為 LaxSr1^xCrO3,該LaxSivxCrO3晶體為立方鈣鈦礦晶體，空間群為Pm_3m，晶格常數(shù)為 a=3. 82A-3. 86A。進一步，所述LEixSivxCrO3 晶體中，0<x 彡 0. 5。一種上述鈣鈦礦鉻氧化物晶體的制備方法，具體為
將配好的原料在充滿隊或者惰性氣體的氣氛中充分研磨，壓制成型，將其放入高壓合成組裝塊中在設(shè)定的高壓高溫條件下進行燒結(jié)設(shè)定的時間，將得到的樣品敲碎充分研磨進行酸洗，烘干后即可制備出單相的LaxSivxCrO3晶體。進一步，所述惰性氣體為He、Ne、Ar。進一步，所述原料為純度大于97%的SrO，純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3， 各個原料的配比為 SrOLa2O3CrO2Cr2O3=Y(1 -χ) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x，其中 1. 05 ^ y ^ 1. 1。進一步，所述SrO需要過量使用，其過量值為原設(shè)定值的5%_10%。進一步，所述原料在手套箱中研磨。進一步，所述原料經(jīng)過研磨后，壓制成圓柱形。進一步，所述晶體合成的壓力條件為3GPa_8GPa，合成的溫度條件為 8500C _1400°C，合成的時間為IOmin以上。進一步，所述樣品的烘干溫度為80°C _200°C。本發(fā)明為了將Sr的含量進一步提高，利用高溫高壓合成的方法合成了鈣鈦礦鉻氧化物L(fēng)axSivxCrO3晶體，其中0<x < 0. 5。這為系統(tǒng)的研究系列化合物的性質(zhì)、研究載流子的引入對帶寬調(diào)控型Mott化合物SrCrO3的影響提供了可能，還豐富了作為燃料電池的連接材料和發(fā)熱元件的材料。


圖1是本發(fā)明的LiixSivxCrO3晶體的晶體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 3)的XRD圖譜及其指標化； 圖3是本發(fā)明的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 15)在IOOOOe磁場下的磁化率和溫度的關(guān)系曲線；
圖4是本發(fā)明的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 2)在IOOOOe磁場下的磁化率和溫度的關(guān)系曲線；
圖5是本發(fā)明的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 3)在IOOOOe磁場下的磁化率和溫度的關(guān)系曲線；
圖6是本發(fā)明的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 4)在IOOOOe磁場下的磁化率和溫度的關(guān)系曲線。
具體實施例方式本發(fā)明一種鈣鈦礦鉻氧化物L(fēng)axSivxCrO3晶體，該晶體為立方鈣鈦礦晶體，空間群為Pm-3m,晶格常數(shù)為a=3. 82A-3. 86A，其中0<x彡0. 5。本發(fā)明提供了鈣鈦礦鉻氧化物L(fēng)axSivxCrO3晶體的制備方法，即使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法進行制備。主要包括的步驟如下將配好的原料在充滿隊或者He、Ne、Ar等惰性氣體的手套箱中充分研磨，壓成圓柱，將圓柱放入高壓合成組裝塊中在高壓高溫條件下進行燒結(jié)一定時間，將得到的樣品敲碎充分研磨進行酸洗，烘干后即可制備出單相的LaxSivxCrO3 晶體。其中合成的壓力條件為3GPa-8GPa，合成的溫度條件為850°C-140(TC，合成的時間為 IOmin以上。并且為了抑制CiO2的分解和減少雜質(zhì)，需要使用過量5%_10%的SrO。烘干溫度為 80°C -200°C ο如圖1至圖6所示，以下將結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。實施例中的具體數(shù)值不用于限定權(quán)利要求書的保護范圍。實施例1 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203: CrO2: Cr2O3= (1. 1 (l_x) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為3GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)lOmin。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的IAiSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例2 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l"x) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)lOmin。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例3 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l"x) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為8GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)lOmin。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例4 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203:CrO2:Cr2O3= (1. 05(l_x) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)lOmin。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例5 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為850°C的條件下進行高壓燒結(jié)lOmin。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干， 即可得到單相的IAiSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例6 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1400°C的條件下進行高壓燒結(jié)lOmin。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的IAiSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例7 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l"x) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)30min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例8 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l"x) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例9 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例10 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在120°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例11 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 05)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 05)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在200°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 05)。實施例12 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 1)使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203: CrO2: Cr2O3= (1. 1 (l_x) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 1)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干， 即可得到單相的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 1)。實施例13 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSrhCrO3晶體(x=0. 1)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 05(l-x) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 1)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 1)。實施例14 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 15)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 15)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 15)。實施例15 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 2)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203: CrO2: Cr2O3= (1. 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 2)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干， 即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 2)。實施例16 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 25)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 25)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 25)。
實施例17 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 3)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203: CrO2: Cr2O3= (1. 1 (l_x) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 3)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干， 即可得到單相的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 3)。實施例18 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 35)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l"x) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 35)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 35)。實施例19 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 4)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203: CrO2: Cr2O3= (1. 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 4)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干， 即可得到單相的LaxSivxCrO3晶體(x=0. 4)。實施例20 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 45)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 45)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 45)。實施例21 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LiixSivxCrO3晶體(x=0. 5)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203: CrO2: Cr2O3= (1. 1 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 5)的原料在充滿 Ar 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的IAiSivxCrO3晶體(x=0. 5)。實施例22 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 1)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203 CrO2: Cr2O3= (1· 05(1-χ) :0. 5χ: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 1)的原料在充滿 N2 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 1)。實施例23 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 1)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 05(l-x) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 1)的原料在充滿 He 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 1)。實施例M 使用高壓高溫?zé)Y(jié)的方法制備LaxSivxCrO3晶體(x=0. 1)
使用純度大于97%的SrO和純度大于99. 9%的La203、CiO2和Cr2O3作為原料，將比例為 SrO:La203CrO2:Cr2O3= (1· 05 (l-χ) :0. 5x: (l-χ) :0. 5x) (x=0. 1)的原料在充滿 Ne 的手套箱中充分混合研磨，將得到的研磨物壓成直徑為6mm高約為2mm的圓柱，用金箔包裹后將樣品組裝在高壓合成組裝塊中在六面頂大壓機上在壓力為5GPa，溫度為1000°C的條件下進行高壓燒結(jié)60min。將得到的樣品砸碎并磨碎，將其放入稀鹽酸中充分浸泡，然后使用濾紙過濾掉稀鹽酸和雜質(zhì)，如此反復(fù)直到稀鹽酸不再變顏色，將得到的黑色物質(zhì)在80°C條件下烘干，即可得到單相的LiixSivxCrO3晶體(x=0. 1)。
9
權(quán)利要求
1.一種鈣鈦礦鉻氧化物晶體，其特征在于，晶體的化學(xué)式為LaxSri_xCr03，該 LaxSr1^xCrO3晶體為立方鈣鈦礦晶體，空間群為Pm_3m，晶格常數(shù)為a=3. 82A-3. 86A。
2.如權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦鉻氧化物晶體，其特征在于，所述LaxSivxCrO3晶體中， 0<x ( 0. 5。
3.—種如權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦鉻氧化物晶體的制備方法，其特征在于，該方法具體為將配好的原料在充滿隊或者惰性氣體的氣氛中充分研磨，壓制成型，將其放入高壓合成組裝塊中在設(shè)定的高壓高溫條件下進行燒結(jié)設(shè)定的時間，將得到的樣品敲碎充分研磨進行酸洗，烘干后即可制備出單相的LaxSivxCrO3晶體。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體為He、Ne、Ar。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述原料為純度大于97%的SrOji 度大于 99. 9% 的 La203> CrO2 和 Cr2O3，各個原料的配比為 SrOLa2O3CrO2Cr2O3=Y(1 -χ) :0. 5 χ: (1-x) :0. 5x，其中 1. 05 彡 y 彡 1. 1。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述SrO需要過量使用，其過量值為原設(shè)定值的5%-10%。
7.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述原料在手套箱中研磨。
8.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述原料經(jīng)過研磨后，壓制成圓柱形。
9.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述晶體合成的壓力條件為 3GPa-8GPa，合成的溫度條件為850°C -1400°C，合成的時間為IOmin以上。
10.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述樣品的烘干溫度為 800C -200"C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈣鈦礦鉻氧化物晶體，晶體的化學(xué)式為LaxSr1-xCrO3，該LaxSr1-xCrO3晶體為立方鈣鈦礦晶體，空間群為Pm-3m，晶格常數(shù)為a=3.82 -3.86 。本發(fā)明為了將Sr的含量進一步提高，我們利用高溫高壓合成的方法合成了鈣鈦礦鉻氧化物L(fēng)axSr1-xCrO3晶體，其中0<x≤0.5。這為系統(tǒng)的研究系列化合物的性質(zhì)、研究載流子的引入對帶寬調(diào)控型Mott化合物SrCrO3的影響提供了可能，還豐富了作為燃料電池的連接材料和發(fā)熱元件的材料。
文檔編號C30B1/00GK102154700SQ20111012744
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者劉清青, 呂玉璽, 靳常青 申請人:中國科學(xué)院物理研究所