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室温磁致冷技术是一种新型制冷技术,因其潜在的优势而倍受科研工作者的关注.由于室温磁致冷技术具有无污染、低噪音、能耗小、体积小、易维护、寿命长等优点,国际上对室温磁致冷技术研发的投入非常大,中国对该技术已经进行一定的研究.磁致冷技术的关键是磁致冷工质,其性能如何将直接影响制冷机的制冷性能和效益.近10年来由于La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(LCMO)化合物具有居里温度可调,化学性能稳定,价格便宜,电阻率较高等优点,适合作为室温磁致冷材料而引起国内外广大研究工作者的广泛关注.该文针对La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(LCMO)系磁致冷工质进行了研究.该论文的研究工作主要包括室温纳米磁致冷材料La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(x=0.2、0.3、0.4、0.5)系化合物的制备、影响形状和大小的因素及其在低磁场(1.4T)下的磁热效应.该论文采用水热共沉淀退火法制备了La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>(x=0.2、0.3、0.4、0.5)系纳米结构,用X射线衍射仪确定产物为单相钙钛矿结构,无任何杂峰及第二相;用扫描电子显微镜与透射电子显微镜分析了产物的大小和形貌,发现水热温度对产物的形成起决定性作用,随着温度的升高,产物由薄膜状向丝状转变,而溶液的碱度可控制产物的形貌和大小,当碱度为6.53mol/L,水热温度为240℃时,La<,0.6>Ca<,0.4>MnO<,3>的主要形貌为纳米丝并有少量纳米颗粒,纳米丝平均直径为40nm;最后测量了粉末样品在低磁场(1.4T)下的磁热效应,发现水热共沉淀退火法制备样品的最大绝热温变明显高于球磨法制备样品的最大绝热温变.在低磁场(1.4T)下测量的La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>系纳米结构发现:绝热温变(△T<,ad>)的温度跨度有变宽的趋势,且不同的钙含量可使该纳米结构的居里温度(T<,c>)在较大的温度范围内变化.由于用水热共沉淀退火法制备的La<,1-x>Ca<,x>MnO<,3>系纳米结构的大小可为几十纳米,如果把形貌控制为大小一致的颗粒状,则可用它制备磁液体,使磁致冷样机热交换过程实现管道化,简化磁致冷样机的结构.