L3lxSrxMn3體系鈣鈦礦型復(fù)合氧化物因其特殊的結(jié)構(gòu)而具有電子-離子混合導(dǎo)電特性,、高的氧離子空位濃度和對氧還原的電催化活性，可用于固體氧化物燃料電池的陰極材料,，氣體分離膜，化學(xué)敏感材料以及替代貴金屬的氧化還原催化劑等諸多方面,，是一類用途廣泛的新型功能材料11'自蔓延高溫合成（SHS）技術(shù)作為一種新型的材料合成工藝具有許多優(yōu)點：生產(chǎn)過程簡單,、投資少。能耗低,、反應(yīng)迅速（一般在幾秒到幾十秒內(nèi)完成）,；另外，物料在瞬間達到幾千度的高溫,，可使揮發(fā)性雜質(zhì)蒸發(fā)而得到高純產(chǎn)品由于合成過程中經(jīng)歷了極大的溫度梯度,，產(chǎn)品活性高171.自蔓延高溫合成在復(fù)合氧化物合成方面也顯示出了極大的前景,。本文用自蔓延高溫合成的方法合成La，xSrxMn3復(fù)合氧化物粉末,。

=.6時,，合成出的LaixSrxMn3純度最高。這是因為該反應(yīng)為固/固反應(yīng),，顆粒之間的有效接觸面積直接決定了反應(yīng)物質(zhì)間的物質(zhì)交換,，所以燃燒波中出現(xiàn)的液相，在自蔓延過程中起著非常重要的作用,。當(dāng)易熔組分的體積分數(shù)與反應(yīng)物樣品中孔隙的體積分數(shù)大致相當(dāng)時,，液相可充分與高熔點組分接觸，而獲得最佳擴散效果,。Mn粉的熔點在1200°C左右,，為該體系易熔組分，在自蔓延反應(yīng)中易形成液相,，左右反應(yīng)的順利進行,，當(dāng)y=0.6時，擴散效果最佳,。

3.2稀釋劑對產(chǎn)物的影響由于在自蔓延高溫合成L3lxSrxMn03的過程中,，燃燒反應(yīng)溫度可以達到120（TC以上，LaxSrxMn3粉末的純度很高,，但是其顆粒尺寸比用GNPW,、溶膠-凝膠隊共沉淀M等方法制備的大，為了減小粉末的顆粒大小,，以合成出的La xSrxMn3作為稀釋劑參與反應(yīng),。顯示了不同稀釋劑質(zhì)量百分含量下粉末顆粒尺寸。結(jié)果表明：當(dāng)稀釋劑質(zhì)量百分含量達到15%時,，粉末顆粒達到2 -3nm,，且分布較均勻，當(dāng)稀釋劑質(zhì)量百分比含量進一步提高到20%時,，盡管產(chǎn)物顆粒尺寸減小,，分布均，但自蔓延反應(yīng)無法完全進行下去,。這主陶誄科學(xué)鳥g術(shù)要是因為加人稀釋劑后,，稀釋了金屬相Mn，使燃燒物顆粒間界面溫度,，從而減小了團聚的程度,。當(dāng)稀溫度降低，同時也加厚了中間阻礙層，擴散受阻,，使釋劑增加到一定量時,，中間阻礙層的厚度增加到足反應(yīng)速度減慢。燃燒溫度和速度的下降,，降低了產(chǎn)以阻礙反應(yīng)的擴散傳質(zhì)過程,，自蔓延反應(yīng)無法發(fā)生不同稀釋劑含量的LaixSrxMn3粉末掃描。3熱處理溫度對產(chǎn)物的影響在自蔓延高溫合成LaixSrxMn3的過程中,，由于反應(yīng)非常迅速,，而且整個反應(yīng)在空氣中進行，導(dǎo)致溫度分布的不均勻性,。在反應(yīng)塊體的邊界處,，熱量散失較快，使得燃燒不完全,，從而在產(chǎn)物中形成少量雜相。本文通過熱處理的方法去處雜相,，將合成出的LaixSrxMn3分別在70CTC―1200‘C時空氣氣氛下保溫一小時,。如、所示,，通過對熱處理后粉末的SEM和XRD觀察發(fā)現(xiàn),，當(dāng)溫度在800°C時效果最好。熱處理溫度偏低,，產(chǎn)物中雜相難以去除,，熱處理溫度過高，產(chǎn)物顆粒會發(fā)生嚴重團聚不同熱處理溫度下的LapxSrxMn03粉末掃描圖陶德科學(xué)鳥g術(shù),。不同熱處理溫度下的LaSgVInC粉末XRD結(jié)果3.4燃燒溫度和燃燒速度與體系中Mn的關(guān)系如所示為所測的燃燒溫度,、燃燒速度與Mn含量之間的關(guān)系圖。

KMn04摻人量y與燃燒溫度T的關(guān)系從圖中可以看出隨著y值的減小,，即Mn含量的增加,，燃燒反應(yīng)速度有一峰值。這可以由擴散過程機理來解釋該反應(yīng)過程,，隨著Mn含量的增加,，Mn液相增多，減小中間阻礙層,，使擴散加快,，反應(yīng)速度V也隨之增加，進一步增加Mn的含量,，由于消耗熱量太多,，使燃燒速度V減慢。而燃燒溫度隨著Mn含量的增加有所上升，當(dāng)溫度升至1473K時,，燃燒溫度曲線有一平臺,，上升緩慢。這是由于當(dāng)Mn含量比較少的時候,，溫度還沒有達到Mn的熔點,，主相合成就已經(jīng)進行了，隨著Mn含量的進一步增加,，單位面積聚集的Mn增多,，反應(yīng)速度減慢，反應(yīng)聚集熱量使Mn融化,，溫度上升,，當(dāng)溫度上升至Mn的擦點后，燃燒反應(yīng)溫度趨于平穩(wěn),。

4結(jié)論自蔓延高溫合成LaixSrxMn3,，當(dāng)高錳酸鉀的量y =0.6時，合成出的LaixSrxMn03純度最高,；釋劑質(zhì)量百分含量達到15%時,，粉末顆粒達到2-3mm，且分布較均勻,；將合成出的LaixSrxMnO末進行高溫?zé)崽幚?，?dāng)溫度在80CTC時效果最好；自蔓延燃燒溫度和燃燒速度由燃燒體系中的易熔組分決定,。隨著Mn含量的增加,，燃燒反應(yīng)速度有一峰值，而燃燒溫度呈上升趨勢,。