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由于尖晶石铁氧体和稀土亚锰酸盐的性能独特和成本低,已被广泛应用于废水处理、磁选、铁流体、音频和录像带、高密度数字记录磁盘、催化剂、气体传感器、磁共振成像、靶向药物和储能。此外,这些材料也是磁致冷的有前景的材料。因此,尖晶石铁氧体和稀土亚锰酸盐始终是研究人员关注的热点。材料的性能取决于其组成和合成方法,采用简易合成法制备高性能的尖晶石铁氧体和稀土亚锰酸盐是实现目标产品实用的关键。据我们所知,采用草酸盐热分解合成尖晶石LixCo0.5Zn0.5-xFe2O4(0.0≤0.3)和LixCu0.6Mg0.4-xFe2O4(0.0≤x≤0.3)铁氧体及先采用低热固态反应法合成碳酸盐前驱体,再煅烧碳酸盐制备钙钛矿型La0.67Ca0.33Mn1-xNixO3 (0≤x≤0.3)在前期的文献中鲜见报道。为此,本文分别通过草酸盐热分解法合成了上述组成铁氧体和通过低热固态反应法合成了稀土亚锰酸盐,并研究了这些材料的结构和性能。采用热重/差示扫描量热法、X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对前驱体及煅烧产物进行表征,获得了如下的研究成果:(1)将LixCo0.5Zn0.5-xFe2O4的前驱体在空气气氛中、900℃温度下煅烧3 h获得了高度结晶化、近似球形的立方结构LixCo0.5Zn0.5-xFe2O4。样品的晶胞参数随掺Li+量的增加而减小,归于Li+离子的半径小于Zn2+离子的半径。Li+取代Zn2+后不改变Co0.5Zn0.5Fe2O4的尖晶石结构。LixCo0.5Zn0.5-xFezO4的磁性质取决于掺Li+量和煅烧温度。900℃温度下获得的Li0.3CO0.5Zn0.2Fe2O4有最高的比饱和磁化强度值(70.24emu·g-1)。可是,800℃温度下获得的Li0.3Co0.5Zn0.2Fe2O4有最高的剩磁(8.29 emu · g-1)和矫顽力值(97.8 Oe)。(2)将LixCu0.6Mg0.4-xFe2O4的前驱体在空气气氛中、900℃温度下煅烧3h得到了无规则、高度结晶化立方LixCu0.6Mg0.4-xFe2O4。样品的晶胞参数随掺Li+量的增加而减小,归于Li+离子半径小于Mg2+离子半径。Li+取代Mg2+后不改变Co0.5Zn0.5Fe2O4的尖晶石结构。晶格应力随掺Li+量的增加和/或Mg2+量的减少而减小,归于Li+离子半径小于Mg2+离子半径。LixCu0.6Mg0.4-xFe2O4的磁性质取决于组成和煅烧温度。900℃温度下获得的Cu0.6Mg0.4Fe2O4有最高的比饱和磁化强度值(42.44 emu ·g-1);900℃温度下获得的Li0.2Cu0.6Mg0.2Fe2O4的剩磁近似为零。(3)将碳酸盐混合物在空气气氛中、800℃以上温度下煅烧3 h获得了高度结晶化的正交La0.67Ca0.33Mn1-xNixO3(0≤x≤0.3)镍取代锰后不改变La0.67Ca0.33Mn1-xNixO3的正交结构。La0.67Ca0.33Mn1-xNixO3的微晶直径随Ni掺入量的增加而增大。晶格应力随掺Ni量的增加而减小。镍取代可显著提高La0.67Ca0.33Mn1-xNixO3的比磁化强度。即使在293 K,La0.67Ca0.33Mn0.7Ni0.3O3的矫顽力(9 Oe)仍较高,表明该材料在260 K以上温度(LCMO的居里温度)仍显示铁磁性。