稀土及过渡族金属氧化物的高温高压助熔剂方法合成及性质研究

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本论文在高温高压条件下,以离子熔盐代替水作为助熔剂,模仿水热条件进行了一系列稀土和过渡族金属氧化物单晶体的合成,系统的研究了晶体的结构、形态以及磁学性质,并在实验结果的基础上,讨论了压力对晶体结构(如原子间距离、原子壳层状态等)、晶体形貌和晶体物理性质等方面的影响。本论文详细介绍了有关高温高压技术、水热合成技术和助熔剂合成方法的发展史、技术特点以及在化学合成过程中的应用,并对高温高压条件下助熔剂方法研究的理论基础进行了总结;利用高温高压助熔剂方法合成了稀土氢氧化物La(OH)3的单晶体,并通过对单晶体的晶体结构及特殊形貌的研究,深入探讨了在晶体生长过程中压力对原子间距离的影响以及这些影响在晶体生长过程中作用;利用高温高压助熔剂方法合成了系列的锰氧化物Mn2O3、Mn3O4和MnO的单晶体,并通过对单晶晶体结构及磁学性质的研究,深入探讨了在晶体生长过程中压力对原子壳层状态的影响以及这些影响对晶体形成和晶体物理性质的作用;利用高温高压助熔剂方法合成了具有钙钛矿结构的稀土锰氧化物LaMnO3的单晶体,对其晶体结构及磁学性质进行了研究,并在总结以前晶体合成工作的基础上,对具有特殊结构及性质的新型钙钛矿结构锰氧化合物进行了预测。相信在不久的将来,随着完整的锰氧化合物的高压相图的建立,材料科学领域必将发生一次重大的革命。
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