磷灰石型硅酸镧及钇钕掺杂的研究

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1、磷灰石型硅酸镧及钇／钕掺杂的研究学位论文完成日期：2Q!垒生垒目!Q目指导教师签字答辩委员会成员签字青岛科技大学研究生学位论文摘要采用固相反应法和溶胶．凝胶法制备了不同La／Si比的磷灰石型硅酸镧Lalo-xSi6027-15。化合物，进行了La位掺杂稀土元素Y、Nd的研究。对所制各的化合物的结构进行了XRD表征，采用交流阻抗法测试了电导率，测试了热膨胀系数。结果表明：固相反应法合成Lalo-xSi6027-1．5x，当X小于0．15时得到的产物中含有XRD可检测到的杂质，用溶胶凝胶法可以降低合成Lal嘛

2、Si6027．15。的煅烧温度。Lalo-,,Si6027．15x(05_x<_0．67)的电导率随着X的增大而减小，La9．85Si6026-775的电导率最大，800℃时达1．7×10‘2S·cm～，x<0．15时，由于杂质过多电导率降低。Lalo-xSi6027-15。(0<)≤O．67)的导电活化能在0．83．0．90eV范围。LalO-x5i6027-1．5x的热膨胀系数随着L“Si的增大而增大，800℃时，La9．33Si6026、La9．7Si6026．55和LaloSi6027的平均热膨胀

3、系数分别为8．672x10-6、8．902x10-6和9．102x10．6／。C。La9．7．xYxSi6026．55中La位Y可掺杂量x不超过4．5。掺杂Y降低了硅酸镧的电导率，导电活化能随着Y掺杂量的增大而增大，Las．7YSi6026．55、La7．7Y2Si6026．55、La6．7Y3Si6026．55和Las．7Y4Si6026．55的导电活化能分别为O．97、1．07、1．16和1．35eV。La8．7YSi6026．55在800℃时的平均膨胀系数为8．909×10-6／℃。Lalo-xNd

4、。Si6027中La位的Nd最大掺杂量X小于9．5。Nd掺杂量增大时电导率减小，但Nd掺杂量为50％(X=5)时例外，导电活化能在0．81～0．88eV之间。800℃时La9NdSi6027和LasNd2Si6027的平均热膨胀系数分别为9．226×10．6／℃和9．321×10-6／'C。关键词：磷灰石型硅酸镧掺杂固相反应法溶胶一凝胶法电导率热膨胀系数青岛科技大学研究生学位论文STUDIESONAPATITE—TYPELANTI认NUMSILICATEANDDOPINGWITHYTTRIUM／NEODY

5、MIUMTheapatite-typelanthanumsilicateLato-xSi6027．1．5x(0三熬<0．67)werepreparedbysolidstatereactionmethodandsol-gelmethod．111eLasitedopingwithrareearthelementsY／Ndwereinvestigated．ThepreparedcompoundswerecharacterizedwithXRD．ItsconductivitywasmeasuredwithACim

6、pedancemethodandthecoe伍cientofthermalexpansionwasmeasuredwithathermaldilatometer．Theresultsshowedasfollows：TheimpuritiesweredetectedwithXRDwhenXiSlessthan0．15inthecompoundspowderofLal0-xSi6027-15xsynthetisedbysolidstatereactionmethod．111esinteringtemperat

7、ureofthesilicatessysthesizedwithsol-gelmethodwaslowerthanthatwithsolidphasereactionmethod．TheconductivityofLal嘛Si6027-1．5xincreasewiththedecreaseofX．TheconductivityofLa9．85Si6026．775ishi【ghest，whichisupto1．7×10-2S·cm。1at800℃．Theconductivitydecreaseswhenma

8、ssiveimpuritiesappearedforXlessthanO．15．neactivationenergyofelectricalconductioncalculatedwasintherangefrom0。83to0．90eV．Thethermalexpansiontoe瓶cientofLal呶Si6027-1．5xwereloweredwiththeincreaseofLa／Siratio，whereLa9．33